JP2009060412A - 弾性波フィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】汎用性を持ちながら、種々の帯域に対応することのできる弾性波フィルタを提供する。
【解決手段】弾性波フィルタ１には、圧電基板１１上に、弾性波の伝播方向と直交する方向に沿って電極指１６ａ〜１６ｄ、１９のピッチが広がる傾斜型ＩＤＴ１２、１３が入力側と出力側とに設けられており、例えば入力側の傾斜型ＩＤＴ１２は、弾性波の伝播方向と直交する方向に沿って複数の傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄに分割され、互いに接続されていると共に、これらの傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄの中から使用するものを選択することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）等の励振に用いられるＩＤＴ（Interdigital Transducer）の中でも、特に弾性波の伝播方向と直交する方向に沿って電極指のピッチが変化する傾斜型ＩＤＴを備えた弾性波フィルタに関する。

携帯電話等の移動体端末に実装され、高周波信号の弁別を行う弾性波フィルタには例えば弾性体表面を伝わるＳＡＷ等を利用した弾性波フィルタが採用されており、この種の弾性波フィルタのうち、伝播方向と直交する方向に沿って電極指のピッチが広がる傾斜を有する電極を備えたものが知られている。図７は、このような弾性波フィルタの一つである２ポート型のＳＡＷフィルタ１００の一例を示しており、当該ＳＡＷフィルタ１００は例えばＳＡＷが伝播する圧電基板１０１と、この圧電基板１０１上にＳＡＷの伝播方向に対して互いに間隔をおいて設けられた入力側ＩＤＴ１０２と出力側ＩＤＴ１０３とから構成されている。

これらのＩＤＴ１０２、１０３のうち例えば入力側ＩＤＴ１０２は、互いに平行になるように形成された一対のバスバー１０４各々から多数の電極指１０５が交差指状に伸び出した構成となっており、一方側のバスバー１０４は周波数信号の入力ポート１０６に接続され、他方側のバスバー１０４は接地されている。そして、入力ポート１０６に周波数信号が入力されると、その信号に応じた周波数を持つ弾性波が各電極指１０５間で励振され、この弾性波が出力側ＩＤＴ１０３へ向かって圧電基板１０１上を伝播するように構成されている。一方出力側ＩＤＴ１０３は、バスバー１０４の一方側が出力ポート１０７と接続されている点を除いては入力側ＩＤＴ１０２と同様の構成を備えており、入力側ＩＤＴ１０２から伝播した弾性波が機械−電気変換されて出力ポート１０７より出力されるようになっている。

また、図７に示すＳＡＷフィルタ１００は帯域フィルタとしての特徴を備えており、ＩＤＴ１０２、１０３に設けられた各々の電極指１０５の幅は、弾性波の伝播方向（図７中の左右Ｘ方向）と垂直な方向（Ｙ方向）に沿って次第に広くなる（あるいは狭くなる）ように構成されている。また、隣り合う電極指１０５同士の間隔も上述した電極指１０５の幅の広がり方と同様に、弾性波の伝播方向と垂直な方向に沿って次第に広くなっている。このような構成によりＩＤＴ１０２、１０３に設けられた各電極指１０５は、図７に示すように夫々異なる傾斜を持ち、全体としては扇状に広がった傾斜型のＩＤＴ１０２、１０３が形成されている。

そして各ＩＤＴ１０２、１０３が以上に説明した構造を備えていることにより、電極指１０５の幅及び電極指１０５間の間隔（以下、これらを総称して、弾性波の伝播方向における隣り合う電極指１０５の中心間の間隔をピッチという）が広い「ア」の位置では、当該ピッチに対応した低い周波数を持つ信号とＳＡＷとの電気−機械変換がなされ、「イ」の位置では「ア」の位置よりも高い周波数信号の変換、「ウ」の位置では最も高い周波数信号の変換がなされる。この結果ＳＡＷフィルタ１００は、図８（ｂ）に示すようにように「ア、イ、ウ」夫々の位置に対応した周波数信号を通過させる周波数伝達特性を持つことになる。また既述のように各電極指１０５のピッチはＹ方向に連続的に変化するので「ア」の位置から「ウ」の位置までの全体でみると、ＳＡＷフィルタ１００は図８（ｃ）に示すように「ア」の位置に応じた最低周波数から「ウ」の位置に応じた最高周波数までの広い帯域で周波数信号を通過させる帯域フィルタとなる。ここで図８（ｂ）、図８（ｃ）の横軸は、ＳＡＷフィルタ１００に入力された周波数信号の周波数［ＭＨｚ］を示し、縦軸はＳＡＷフィルタ１００を通過した周波数信号の振幅レベル［ｄＢ］を示している。

ところで、このようなＳＡＷフィルタ１００を備えた移動体端末は、将来的にはこれまで以上に多様な機能を備えることが予想され、ＳＡＷフィルタ１００の機能についても多様化が求められることになると考えられる。例えばシームレスローミングと呼ばれる技術では、ユーザと共に移動する移動体端末が携帯電話回線網や無線ＬＡＮ等、その位置で利用可能なネットワークを探し出して適切なネットワークへの切り替えを行う検討がされている。このようなネットワーク間の切り替えを行う際に各ネットワークで利用される周波数信号の帯域が大きく異なっていると、例えば夫々の周波数帯域に応じたＳＡＷフィルタ１００を用意しなければならない。このことは多品種のフィルタを用意し、更に、これらＳＡＷフィルタに夫々対応する整合回路を用意してチップとして組み立てなければならず、工程管理が繁雑であるといった課題がある。

なお特許文献１には、２ポート型のＳＡＷフィルタにおいて、出力側を傾斜型ＩＤＴで構成し、入力側、出力側のＩＤＴの間に横方向に細長い複数の帯状電極を、傾斜型ＩＤＴのピッチが変化する方向（図７のＹ方向）に列設すると共に、各々の帯状電極にバイアス電圧を印加可能な構成とした弾性波フィルタが記載されている。当該弾性波フィルタは、各帯状電極に印加されるバイアス電圧を変化させ、各帯状電極の設けられた位置におけるＩＤＴ間の挿入損失を変化させることにより使用可能な帯域幅を変化させる構成となっている。しかしながらこのようにバイアス電圧を印加することにより挿入損失を変化させる手法を採用すると、フィルタの消費電力が大きくなってしまうため、低消費電力化の求められる移動体端末への搭載は現実的でない。
特開昭６１−９４４１１号公報：第４０頁下段右２行目〜第４１頁上段左５行目、第４１頁上段右９行目〜同１４行目、図４

本発明はこのような事情に基づいて行われたものであり、その目的は、汎用性を持ちながら、種々の帯域に対応することのできる弾性波フィルタを提供することにある。

本発明に係わる弾性波フィルタは、圧電基板上に、弾性波の伝播方向と直交する方向に沿って電極指のピッチが広がる傾斜型ＩＤＴが、入力側と出力側とに設けられた弾性波フィルタにおいて、
入力側の傾斜型ＩＤＴ及び出力側の傾斜型ＩＤＴの一方を弾性波の伝播方向と直交する方向に沿って複数の傾斜型ＩＤＴブロックに分割して、これら複数の傾斜型ＩＤＴブロックを互いに並列に接続したことと、
前記複数の傾斜型ＩＤＴブロックの中から、使用する傾斜型ＩＤＴブロックの組み合わせを選択できるように構成したことと、を特徴とする。
前記弾性波フィルタは、前記複数の傾斜型ＩＤＴブロックに夫々対応して設けられ、対応する傾斜型ＩＤＴブロックを有効または無効にするためのスイッチ部を備えることが好ましい。

また上述の弾性波フィルタが、傾斜型ＩＤＴブロックの組み合わせに応じた整合インピーダンスを有する複数の整合回路と、これら複数の整合回路の中から、選択された傾斜型ＩＤＴブロックの組み合わせに対応する整合回路を、選択された傾斜型ＩＤＴブロックに接続するための整合回路選択手段と、を備えるように構成することが好適であり、更にまた互いに隣接する傾斜型ＩＤＴブロックの周波数伝達特性の交点の振幅レベルが、これら傾斜型ＩＤＴブロックの通過帯域の振幅レベルの平均値よりも２．５ｄＢ〜３．５ｄＢ（３．０ｄＢプラスマイナス０．５ｄＢ）低くなるようにするとよい。ここで互いに隣接するＩＤＴブロックの交点における伝達特性の位相は互いに同相とする。

本発明によれば、弾性波フィルタにおける弾性波の伝播方向の一方側に、互いに異なる通過帯域を持つ複数の傾斜型ＩＤＴを並列に接続し、これら複数の傾斜型ＩＤＴの中から予め決められた組み合わせの傾斜型ＩＤＴを使用可能とする構成を備えているので、１つのデバイスを通過帯域や帯域幅の異なる複数種類のフィルタとして使うことができる。従って、各仕様に見合う複数の弾性波フィルタを製造して実装する場合に比べて工程管理等に要するメーカ側の負担が少なくて済む。

はじめに本実施の形態に係るＳＡＷフィルタ１の構成について図１の構成図を参照しながら説明する。図１に示すようにＳＡＷフィルタ１はフィルタ本体を構成するフィルタ部１０と、ＳＡＷフィルタ１の通過帯域を選択するための選択部２とから構成されている。フィルタ部１０は、例えば水晶、ＬｉＴａＯ_３やＬｉＮｂＯ_３等の圧電体からなる圧電基板１１と、例えばフォトリソグラフィによってこの圧電基板１１の表面にパターニングされ、例えばアルミニウム等により構成された入力側ＩＤＴ１２及び出力側ＩＤＴ１３と、を備えている。なお以下の説明においては、図面に向かって上方側を前方側、下方側を後方側として説明をする。

図１、図２（ａ）に示すように本実施の形態に係る入力側ＩＤＴ１２は、背景技術にて説明した従来型の入力側ＩＤＴ１０２（図７参照）を前方側から後方側へかけて複数分割、例えば４分割した構造となっている。入力側ＩＤＴ１２の構成について詳細に説明すると、入力側ＩＤＴ１２は４つの傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄから構成されており、これらの傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄは、従来の傾斜型ＩＤＴを弾性波の伝播方向と直交する方向に複数に分割することにより形成される台形の傾斜型ＩＤＴの電極構造を備えている。４つの傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄのうち例えば最前方の傾斜型ＩＤＴブロック１２ａは、互いに平行になるように形成された一対のバスバー１４ａ、１５ａ各々から多数の電極指１６ａが交差指状に伸び出した構造となっており、周知のＩＤＴ構造を有している。一対のバスバー１４ａ、１５ａのうち、前方側は周波数信号が入力される入力側バスバー１４ａであり、後方側は接地されている接地側バスバー１５ａである。

また従来の入力側ＩＤＴ１０２と同様に、当該傾斜型ＩＤＴブロック１２ａも帯域フィルタ用の傾斜型ＩＤＴとして構成されており、弾性波の伝播方向から見た、隣り合う電極指１６ａの中心間の間隔（電極指１６ａのピッチ）が前方側から後方側、即ち弾性波の伝播方向と垂直な方向に沿って次第に広くなっている。この結果、当該傾斜型ＩＤＴブロック１２ａは、後述の出力側ＩＤＴ１３との間で、図２（ｂ）に符号「３ａ」を付して示した周波数伝達特性を備えた帯域フィルタを形成している。

そして後方側に並んでいる各傾斜型ＩＤＴブロック１２ｂ〜１２ｄも、上述の傾斜型ＩＤＴブロック１２ａとほぼ同様のＩＤＴ構造を有しているが、夫々の傾斜型ＩＤＴブロック１２ｂ〜１２ｄは出力側ＩＤＴ１３との間で図２（ｂ）に符号「３ｂ〜３ｄ」を付して示した周波数伝達特性を有する帯域フィルタを構成するように各電極指１６ｂ〜１６ｄのピッチが設定されている点が既述の傾斜型ＩＤＴブロック１２ａとは異なる。

これら４つの傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄは、バスバー１４ａ〜１４ｄ、１５ａ〜１５ｄが互いに平行になるように、また通過帯域の高い傾斜型ＩＤＴブロック１２ａが最も前方となり、順次、通過帯域の低いものが後方側となるように残る傾斜型ＩＤＴブロック１２ｂ〜１２ｄが配置されている。また各接地側バスバー１５ａ〜１５ｄはバスバー接続線１５１で連結され、共通の接地点にて接続されている。なお図２（ａ）に示すように、選択部２の機能との関係で、隣り合う傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄ同士の電極指１６ａ〜１６ｄのピッチ等についても所定のルールに基づく調整がなされているが、その詳細については後述する。

入力側ＩＤＴ１２がこのような構成となっている一方で、出力側ＩＤＴ１３は図７にて説明した従来型の出力側ＩＤＴ１０３と同様の構成となっており、１７は周波数信号が出力されるバスバー（出力側バスバー１７）、１８は接地されているバスバー（接地側バスバー１８）、１９はこれらのバスバー１７、１８から交差指状に伸び出した電極指である。出力側ＩＤＴ１３は入力側ＩＤＴ１２に対し、弾性波の伝播方向に間隔をおいて設けられていると共に、各傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄからの弾性波が伝播する領域に電極指１９が形成してある。２５は周波数信号が出力される出力ポートである。

次に選択部２について説明すると、各傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄは、周波数信号の信号ラインとアースとの間で互いに並列に接続されており、各傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄを含む４つのチャンネルには、各々スイッチ部をなす第１のスイッチＳＷａ〜ＳＷｄが介装されこれらの第１のスイッチＳＷａ〜ＳＷｄをオンにすることで対応する傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄが信号ラインに接続されて有効になり、また第１のスイッチＳＷａ〜ＳＷｄをオフにすることで対応する傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄから切り離されて無効になる。従ってこれらの第１のスイッチＳＷａ〜ＳＷｄは、傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄの組み合わせを選択する役割を果たす。

第１のスイッチＳＷａ〜ＳＷｄは、本実施の形態に係るＳＡＷフィルタ１が適用されるアプリケーションに応じてメーカ側にて、これら第１のスイッチＳＷａ〜ＳＷｄのオン、オフの状態が設置される。即ち、目的とするフィルタ特性（通過帯域と減衰帯域）が得られる傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄの組み合わせとなるように各第１のスイッチＳＷａ〜ＳＷｄの状態が設定される。

更に前記４つのチャンネルの入力側の合流点と、ＳＡＷフィルタ１へ周波数信号が入力される入力ポート２４との間には、整合回路２２と、整合回路選択手段をなす第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０との直列回路が複数個接続されている。各整合回路２２は、前述の第１のスイッチＳＷａ〜ＳＷｄにより選択された傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄの組み合わせに対応したインピーダンスを有しており、各直列回路における第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０をオンにすることで当該直列回路に含まれる整合回路２２が信号ラインに接続され、第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０をオフにすることで当該直列回路に含まれる整合回路２２が信号ラインから切り離される。後述の図３、図４に示すように、連続的な通過帯域を持つフィルタ特性が得られるように傾斜型ＩＤＴ電極１２ａ〜１２ｄを組み合わせる場合には、４つのブロックの組み合わせは１０通りあるので、整合回路２２についても例えば１０個用意される。そして、選択された傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄの組み合わせに応じた整合回路２２が第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０により選択される。以上に説明した第１のスイッチＳＷａ〜ＳＷｄ、第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０及び整合回路２２より、選択部２２は構成されている。

次に、以上の構成を備えた実施の形態に係るＳＡＷフィルタ１の作用について説明する。今、仮にＳＡＷフィルタ１の通過帯域が全幅３６ＭＨｚ、中心周波数１４４ＭＨｚ、比帯域２５％（＝（３６ＭＨｚ／１４４ＭＨｚ）×１００％）であって（図５（ｄ）参照）、各傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄは上述の全幅３６ＭＨｚを４分割した、およそ９ＭＨｚの通過帯域を有するものとする。このとき、第１のスイッチＳＷａ〜ＳＷｄを用いてフィルタ部１０の最後方に設けられた傾斜型ＩＤＴブロック１２ｄを使用可能な状態とし、この選択結果に応じた整合回路２２を介して周波数信号を入力ポート２４より入力すると傾斜型ＩＤＴブロック１２ｄと出力側ＩＤＴ１３との間で帯域フィルタが形成され、図３（ａ）に示す周波数伝達特性３ｄが得られる。これと同様に「１２ｃ、１２ｂ、１２ａ」の傾斜型ＩＤＴブロック及びこれに対応した整合回路２２を夫々選択して、周波数信号を入力すると図３（ｂ）〜図３（ｄ）に夫々示す周波数伝達特性３ｃ〜３ａが夫々得られ、合計して４種類の異なる通過帯域を持つ帯域フィルタを切り替えて使用することが可能となる。

次いで今、例えば２つの傾斜型ＩＤＴブロック１２ｃ、１２ｂ及びこの組み合わせに応じた整合回路２２を選択して周波数信号を入力すると、これら２つの傾斜型ＩＤＴブロック１２ｃ、１２ｂと出力側ＩＤＴ１３との間で帯域フィルタが形成され、図４（ａ）に示すように既述の周波数伝達特性３ｃ、３ｂを合成した周波数伝達特性を得ることができる。

ここで本実施の形態に係るＳＡＷフィルタ１においては、図４（ａ）に示すように傾斜型ＩＤＴブロック１２ｃにより形成され、低周波数側に通過帯域を持つ周波数伝達特性３ｃ（第１の周波数伝達特性）の通過帯域よりも高周波数側にて急激に振幅レベルが減衰する（減衰量が大きくなる）領域である第１のショルダー部３１と、傾斜型ＩＤＴブロック１２ｃにより形成され、高周波数側に通過帯域を持つ周波数伝達特性３ｃ（第２の周波数伝達特性）の通過帯域よりも低周波数側にて急激に振幅レベルが減衰する領域である第２のショルダー部３２とが各周波数伝達特性３ｃ、３ｂの通過帯域の振幅レベル（これらの値が異なる場合はその平均値）よりもおよそ３ｄＢ小さい振幅レベルである点Ａにて交差している。

ここで第１のショルダー部３１と第２のショルダー部３２との交点Ａにおける振幅レベル「ａ_ｉ」が通過帯域の振幅レベル「ａ_ｔ」よりも３ｄＢ小さい場合には、当該交点における出力信号の電力は、通過帯域における出力信号の電力の半分になる。従って、当該交点の周波数において傾斜型ＩＤＴブロック１２ｃ、１２ｂの２つのＩＤＴを通過した出力信号を足し合わせると、通過帯域からの出力信号とほぼ等しい振幅レベルが得られ、図４（ｂ）に示す合成周波数伝達特性３０ａを有する、帯域幅がおよそ１８ＭＨｚの帯域フィルタが構成されることになる。

ここで図４（ａ）に示した第１のショルダー部３１、第２のショルダー部３２との交点Ａの位置は、（１）振幅レベルの減衰が始まる周波数の差、即ち図４（ａ）に示した点Ｂ、点Ｃ間の横方向の距離、（２）第１のショルダー部３１、第２のショルダー部３２の傾きの大きさ等の要素により決まる。これらの要素のうち点Ｂ-Ｃ間の周波数差は、図２（ａ）に示した傾斜型ＩＤＴブロック１２ｂの後端位置における電極指１６ｂのピッチ「ｄ_３」と、傾斜型ＩＤＴブロック１２ｃの先端位置における電極指１６ｃのピッチ「ｄ_４」との差によって決まり、第１のショルダー部３１、第２のショルダー部３２の傾きは各傾斜型ＩＤＴブロック１２ｃ、１２ｂの交差領域における電極指１６ｂ、１６ｃの数等で決まることが知られている。

そこで本実施の形態における傾斜型ＩＤＴブロック１２ｃ、１２ｂは、図４（ａ）に示す交点Ａの振幅レベル「ａ_ｉ」が通過帯域の振幅レベル「ａ_ｔ」よりもおよそ３ｄＢ小さくなるように、電極指１６ｃ、１６ｂ間のピッチ「ｄ_３、ｄ_４」の値や電極指１６ｂ、１６ｃの本数の設計が行われている。なお「およそ３ｄＢ」とは、リップル（通過帯域における減衰量の極大値と最小損失との差の最大値）の規格にもよるが、点Ａの振幅レベルと通過帯域の振幅レベルとの差が２．５ｄＢ〜３．５ｄＢ（３．０ｄＢプラスマイナス０．５ｄＢ）程度低い範囲であっても、ＳＡＷフィルタ１の実用上問題ない場合があることを意味している。

そして以上に説明した傾斜型ＩＤＴブロック１２ｂ、１２ｃの関係と同様に、本実施の形態に係る４つの傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄは、隣り合う傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄ同士の周波数伝達特性３ａ〜３ｃにおいて、第１のショルダー部３１と第２のショルダー部３２とが通過帯域の振幅レベルよりも３ｄＢ小さい位置で交差するように設計されている。このため、図４（ｃ）に示すように周波数伝達特性３ｃ、３ｄを組み合わせて図４（ｄ）に示す合成周波数伝達特性３０ｂを有する帯域フィルタ（帯域幅約１８ＭＨｚ）を構成したり、図５（ａ）、図５（ｂ）に示す３つの周波数伝達特性３ａ〜３ｃの組み合わせによる合成周波数伝達特性３０ｃ（帯域幅約２７ＭＨｚ）や図５（ｃ）、図５（ｄ）に示す４つの周波数伝達特性３ａ〜３ｄの組み合わせによる合成周波数伝達特性３０ｄ（帯域幅３６ＭＨｚ）等を有する帯域フィルタを構成したりする等、１つのＳＡＷフィルタ１を様々な帯域、帯域幅を有するフィルタとして使用することが可能となる。

以上に説明した実施の形態に係るＳＡＷフィルタ１によれば以下のような効果がある。このＳＡＷフィルタ１における弾性波の伝播方向の一方側に、互いに異なる通過帯域を持つ複数の傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄ（傾斜型ＩＤＴ）を並列に接続し、これらの中から予め決められた組み合わせの傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄを使用可能とする構成を備えているので、１つのデバイスを通過帯域や帯域幅の異なる複数種類のフィルタとして使うことができる。従って、各仕様に見合う複数のＳＡＷフィルタ１を製造して実装する場合に比べて工程管理等に要するメーカ側の負担が少なくて済む。

更に、複数種類の整合インピーダンスを有する整合回路の中から第１のスイッチＳＷａ〜ＳＷｄによって選択された傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄの組み合わせに適合する整合インピーダンスを有する整合回路２２を選択し、この選択された整合回路２２を介して傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄに周波数信号が入力されるようにする第２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ１０を当該ＳＡＷフィルタ１が備えていることにより、振幅レベルの傾き等の少ない、平坦性のよい周波数伝達特性を得ることができる。

この他、互いに隣り合う傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄ同士が互いに隣接する通過帯域を持つ周波数伝達特性３ａ〜３ｄを有するように各電極指１６ａ〜１６ｄの幅やそれらの間隔が設定されていることにより、連続した通過帯域を有する合成周波数伝達特性を備えた帯域フィルタを構成することが可能となる。そして特に、これら隣り合う傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄ同士の周波数伝達特性３ａ〜３ｄの第１のショルダー部３１と第２のショルダー部３２とが各周波数伝達特性３ａ〜３ｄの通過帯域の振幅レベルよりもおよそ３ｄＢ小さな位置にて交差するように、隣り合う傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄ同士の電極指１６ａ〜１６ｄのピッチ「ｄ_１〜ｄ_６」や各電極指１６ａ〜１６ｄの本数が設定されている。この結果、複数の周波数伝達特性３ａ〜３ｄを組み合わせて形成された合成周波数伝達特性３０において、周波数伝達特性３ａ〜３ｄ同士の繋ぎ目の目立たない、平坦な通過帯域を得ることができる。

なお図４、図５の各図に示した実施の形態においては、新たに形成される合成周波数伝達特性３０が連続した通過帯域を有するように傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄを選択した場合について例示しているが、例えば１２ａ、１２ｃの互いに隣接していない２つの傾斜型ＩＤＴブロックを選択して、図３（ａ）の周波数伝達特性３ｄと図３（ｃ）の周波数伝達特性３ｂとを合成した連続しない通過帯域を有する合成周波数伝達特性を有する帯域フィルタを構成するようにしてもよい。このような場合には、図２（ａ）に示した各傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄの組み合わせは１５通りあるので、これらの組み合わせに応じた種類の整合回路２２が必要となる。

なお、ここでＳＡＷフィルタ１は、複数の傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄの組み合わせ全てに対応する整合回路２２を備えていなくてもよい。例えば、ＳＡＷフィルタ１にて実際に使用する周波数帯域（ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄの組み合わせ）が予め分かっている場合には、これらの組み合わせに対応する整合回路２２を備えていればよい。また、例えば３つの傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ、１２ｂ、１２ｃが同じインピーダンスを持っている場合には、ＩＤＴブロック１２ａ、１２ｂの組み合わせと、ＩＤＴブロック１２ｂ、１２ｃの組み合わせとでは同じ整合回路２２を利用することにより回路数を低減してもよい。

また図１に示したように、本実施の形態では入力側ＩＤＴ１２を４つの傾斜型ＩＤＴブロック１２ａ〜１２ｄに分割した構成としているが、入力側ＩＤＴ１２に代えて出力側ＩＤＴ１３を分割してもよいし、入力側ＩＤＴ１２、出力側ＩＤＴ１３の双方を分割するようにしてもよい。但し、入力側ＩＤＴ１２、出力側ＩＤＴ１３の双方を分割する場合には必要な整合回路２２の数が多くなってしまうので、いずれか一方を分割するように構成することが好ましい。また、分割する傾斜型ＩＤＴブロックの数は、４つに限定されるものではなく、更にまた一方が分割された傾斜型ＩＤＴであり、他方は傾斜型ではないＩＤＴであってもよい。

また図６に示すように階段型のＩＤＴを分割して例えば入力側ＩＤＴ１２１を構成してもよい。この他、上述の実施の形態においてはＳＡＷを利用するＳＡＷフィルタ１を採用した場合について説明したが、本発明に適用可能な弾性波フィルタの種類はこれに限られない。例えば弾性境界波を利用するタイプの弾性波フィルタについても本発明は適用することができる。

本実施の形態に係るＳＡＷフィルタの構成を示す平面図である。 上記ＳＡＷフィルタの入力側ＩＤＴの構成を示す平面図である。 上記入力側ＩＤＴに含まれる各傾斜型ＩＤＴブロックの周波数伝達特性を示す特性図である。 複数の傾斜型ＩＤＴブロックを組み合わせて得られる合成周波数伝達特性を示す特性図である。 他の組み合わせに係る合成周波数伝達特性を示す第２の特性図である。 他の実施の形態に係る入力側ＩＤＴの構成を示す平面図である。 従来の傾斜型ＩＤＴを備えた２ポート型フィルタの構成を示す平面図である。 前記従来の傾斜型ＩＤＴの構成を示す平面図である。

符号の説明

ＳＷａ〜ＳＷｄ
第１のスイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ１０
第２のスイッチ
１ ＳＡＷフィルタ
１０ フィルタ部
１１ 圧電基板
１２、１２１
入力側ＩＤＴ
１２ａ〜１２ｄ
傾斜型ＩＤＴブロック
１３ 出力側ＩＤＴ
１４ａ〜１４ｄ
入力側バスバー
１５ａ〜１５ｄ
接地側バスバー
１５１ バスバー接続線
１６ａ〜１６ｄ
電極指
１７ 出力側バスバー
１８ 接地側バスバー
１９ 電極指
２ 選択部
２２ 整合回路
２４ 入力ポート
２５ 出力ポート
３ａ〜３ｄ
周波数伝達特性
３０、３０ａ〜３０ｃ
合成周波数伝達特性
３１ 第１のショルダー部
３２ 第２のショルダー部
１００ ＳＡＷフィルタ
１０１ 圧電基板
１０２ 入力側ＩＤＴ
１０３ 出力側ＩＤＴ
１０４ バスバー
１０５ 電極指
１０６ 入力ポート
１０７ 出力ポート

Claims (4)

1. 圧電基板上に、弾性波の伝播方向と直交する方向に沿って電極指のピッチが広がる傾斜型ＩＤＴが、入力側と出力側とに設けられた弾性波フィルタにおいて、
   入力側の傾斜型ＩＤＴ及び出力側の傾斜型ＩＤＴの一方を弾性波の伝播方向と直交する方向に沿って複数の傾斜型ＩＤＴブロックに分割して、これら複数の傾斜型ＩＤＴブロックを互いに並列に接続したことと、
   前記複数の傾斜型ＩＤＴブロックの中から、使用する傾斜型ＩＤＴブロックの組み合わせを選択できるように構成したことと、を特徴とする弾性波フィルタ。
2. 前記複数の傾斜型ＩＤＴブロックに夫々対応して設けられ、対応する傾斜型ＩＤＴブロックを有効または無効にするためのスイッチ部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の弾性波フィルタ。
3. 傾斜型ＩＤＴブロックの組み合わせに応じた整合インピーダンスを有する複数の整合回路と、
   これら複数の整合回路の中から、選択された傾斜型ＩＤＴブロックの組み合わせに対応する整合回路を、選択された傾斜型ＩＤＴブロックに接続するための整合回路選択手段と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の弾性波フィルタ。
4. 互いに隣接する傾斜型ＩＤＴブロックの周波数伝達特性の交点の振幅レベルが、これら傾斜型ＩＤＴブロックの通過帯域の振幅レベルの平均値よりも２．５ｄＢ〜３．５ｄＢ低いことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の弾性波フィルタ。

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