JP4325424B2 - Surface acoustic wave filter device - Google Patents
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Description
本発明は、複数の端面反射型の共振子型弾性表面波フィルタを接続してなる弾性表面波フィルタ装置に関し、より詳細には、少なくとも1つの縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタ及び少なくとも1つの横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタを縦続接続してなる弾性表面波フィルタ装置に関する。 The present invention relates to a surface acoustic wave filter device formed by connecting a plurality of end surface reflection type resonator type surface acoustic wave filters, and more specifically, at least one longitudinally coupled end surface reflection type resonator type multimode filter, and at least The present invention relates to a surface acoustic wave filter device formed by cascading one laterally coupled end face reflection type resonator type multimode filter.
従来、複数の端面反射型弾性表面波フィルタを接続してなる弾性表面波フィルタ装置が種々提案されている。例えば、下記の特許文献1には、少なくとも1つの圧電基板上に、横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタ(以下、横結合フィルタと略す)、縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタ(以下、縦結合フィルタと略す)及び横結合フィルタが表面波伝搬方向と直交する方向においてこの順序で配置されている弾性表面波フィルタ装置が開示されている。ここでは、圧電基板の対向し合う一対の端面が表面波を反射する反射端面とされている。
Conventionally, various surface acoustic wave filter devices in which a plurality of end surface reflection type surface acoustic wave filters are connected have been proposed. For example,
なお、本明細書においては、端面反射型の表面波フィルタにおけるIDTの表面波伝搬方向一端から2本目の電極指の中心と、該電極指に近い側の端面との距離を端面位置とし、隣接する同電位の電極指の中心間距離を電極指ピッチと表現することとする。 In this specification, the distance between the center of the second electrode finger from one end in the surface wave propagation direction of the IDT in the end face reflection type surface wave filter and the end face closer to the electrode finger is the end face position, The distance between the centers of the electrode fingers having the same potential is expressed as an electrode finger pitch.
特許文献1に記載の弾性表面波装置では、縦結合フィルタの端面位置が0.5λ1(但し、λ1は、縦結合フィルタにおけるIDTの電極指ピッチ)、横結合フィルタの端面位置が0.5λ2(λ2は横結合フィルタにおけるIDTの電極指ピッチ)とされており、かつλ2がλ1よりも大きくされていた。
In the surface acoustic wave device described in
他方、上記のように、縦結合フィルタ及び横結合フィルタを縦続接続してなる弾性表面波装置として、例えば、図10に示す弾性表面波フィルタ装置が知られている。弾性表面波フィルタ装置101は、矩形板状の一枚の圧電基板102を用いて構成されている。圧電基板102は、対向し合う一対の端面102a,102bを有する。
On the other hand, as described above, for example, a surface acoustic wave filter device shown in FIG. 10 is known as a surface acoustic wave device in which a longitudinal coupling filter and a lateral coupling filter are cascade-connected. The surface acoustic
圧電基板102上に電極を形成することにより、縦結合フィルタ103、横結合フィルタ104及び縦結合フィルタ105が表面波伝搬方向と直交する方向に並べられている。縦結合フィルタ103は、IDT103a,103bを所定のIDT間隔を隔てて配置した構造を有する。また、横結合フィルタ104は、IDT104a,104bを、表面波伝搬方向と直交する方向に並設した構造を有する。縦結合フィルタ105は、IDT105a,105bをIDT間隔を隔てて表面波伝搬方向に配置した構造を有する。
By forming electrodes on the
縦結合フィルタ103,105及び横結合フィルタ104は、いずれも、端面102a,102bを表面波を反射させる端面として利用した端面反射型の表面波フィルタである。
Each of the
図11は、図10に示した端面反射型の弾性表面波フィルタ装置101の周波数特性を示す図である。ここでは、縦結合フィルタ103,105における電極指ピッチλ1は44.82μm、横結合フィルタ104における電極指ピッチλ2は45.10μmとされている。また、縦結合フィルタ103,105のそれぞれにおける個々のIDTの電極指の対数の合計は50対、横結合フィルタ104における各IDTの電極指の対数は50対とされている。また、縦結合フィルタ103,105におけるIDT間隔は0.31λ1とされている。また、縦結合フィルタ103,105の端面位置は0.5λ1、横結合フィルタ104の端面位置は0.58λ2とされている。
特許文献1に記載の弾性表面波フィルタ装置では、縦結合フィルタの端面位置が0.5λ1、横結合フィルタの端面位置が0.5λ2とされており、電極指ピッチλ2が電極指ピッチλ1よりも大きくされていた。そのため、横結合フィルタの中心周波数が縦結合フィルタの中心周波数よりも低くならざるを得なかった。そのため、通過帯域内にリップルが発生するという問題があった。
In the surface acoustic wave filter device described in
また、縦結合フィルタのみの縦続接続では急峻性を高めるのが困難であった。また、横結合フィルタのみの縦続接続では帯域外減衰量を大きくできなかった。 In addition, it is difficult to increase the steepness in the cascade connection with only the vertical coupling filter. In addition, the out-of-band attenuation cannot be increased with the cascade connection of only the lateral coupling filters.
図10に示したように、入力端及び出力端に縦結合フィルタ103,105が用いられ、その間に横結合フィルタ104が接続されている弾性表面波フィルタ装置101では、横結合フィルタ104と同程度の低損失性及びフィルタ特性の急峻性を確保しつつ、帯域外減衰量を改善することができる。加えて、横結合フィルタのみを用いた場合には困難であった平衡入力及び/または出力型のフィルタを容易に構成することができるという利点を有する。すなわち、横結合フィルタのみを用いて平衡信号端子を構成する場合、結合部の共通バスバー部分を2つの部分に分離する方法、あるいは入出力IDTを二分割する方法などが用いられていた。しかしながら、前者の方法では、結合部の電極が細くなり、パターニングが困難となり、かつ電極が細くなるため電機抵抗が大きくなるという問題があった。後者の方法では、分割により、インピーダンスが4倍となり、所望のインピーダンスが得られないという問題があった。
As shown in FIG. 10, in the surface acoustic
しかしながら、弾性表面波フィルタ装置101においても、一枚の圧電基板を用いて端面反射型の縦結合フィルタ及び横結合フィルタを縦続接続した構成においては、縦結合フィルタ103,105と横結合フィルタ104の中心周波数がずれざるを得ず、従って良好なフィルタ特性は得られ難かった。
However, also in the surface acoustic
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、一枚の圧電基板の対向し合う一対の端面を反射端面として利用しており、該一枚の圧電基板に少なくとも1つの縦結合フィルタ及び少なくとも1つの横結合フィルタが構成されており、かつ縦続接続されている弾性表面波フィルタ装置であって、縦結合フィルタの中心周波数と横結合フィルタの中心周波数とが一致されており、従って、帯域外減衰量の改善及びフィルタ特性の急峻性を効果的に高め得る弾性表面波フィルタ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to use a pair of opposing end surfaces of one piezoelectric substrate as reflection end surfaces in view of the above-described state of the prior art, and at least one longitudinally coupled filter on the one piezoelectric substrate, A surface acoustic wave filter device comprising at least one lateral coupling filter and cascaded, wherein the center frequency of the longitudinal coupling filter and the center frequency of the lateral coupling filter are matched, It is an object of the present invention to provide a surface acoustic wave filter device that can effectively improve the external attenuation and enhance the steepness of filter characteristics.
本発明の他の目的は、帯域外減衰量及びフィルタ特性の急峻性を高め得るだけでなく、さらに、縦結合フィルタ及び横結合フィルタを縦続接続してなる構成を有する弾性表面波フィルタ装置において、電気抵抗の増大やインピーダンスの増大とを招くことなく、平衡入力及び/または出力型の構成を容易に実現し得る弾性表面波フィルタ装置を提供することにある。 Another object of the present invention is not only to increase out-of-band attenuation and steepness of filter characteristics, but also in a surface acoustic wave filter device having a configuration in which a longitudinal coupling filter and a lateral coupling filter are connected in cascade. An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave filter device that can easily realize a balanced input and / or output type configuration without causing an increase in electrical resistance and an increase in impedance.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、少なくとも1つの縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタ(縦結合フィルタ)と、少なくとも1つの横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタ(横結合フィルタ)とが縦続接続されており、前記縦結合フィルタ及び横結合フィルタが表面波伝搬方向と直交する方向に並べられて同一圧電基板上に構成されており、前記縦結合フィルタ及び横結合フィルタが、それぞれ、少なくとも1つのIDTを有し、端面位置がIDTの端部から2本目の電極指の中心と端面との間の距離である場合、前記縦結合フィルタにおける端面位置が0.5λ1(但し、λ1は、縦結合フィルタのIDTにおける電極指ピッチ)以外とされており、かつ前記横結合フィルタの端面位置が0.5λ2(但し、λ2は、横結合フィルタのIDTの電極指ピッチ)以外とされており、表面波伝搬方向と直交する方向において隣接する縦結合フィルタ及び横結合フィルタの各一方の端面が、前記圧電基板を一度に切断することにより形成されており、かつ面一とされていることを特徴とする。 A surface acoustic wave filter device according to the present invention includes at least one longitudinally coupled end surface reflection type resonator type multimode filter (longitudinal coupling filter) and at least one laterally coupled end surface reflection type resonator type multimode filter (laterally coupled filter). Are connected in cascade, and the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter are arranged on the same piezoelectric substrate in a direction orthogonal to the surface wave propagation direction, and the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter are When each has at least one IDT and the end face position is the distance between the center and the end face of the second electrode finger from the end of the IDT, the end face position in the longitudinal coupling filter is 0.5λ 1 (however, , lambda 1, the vertical coupling being other than the electrode finger pitch) of the IDT of the filter, and the position of the end face of the transversely coupled filter 0.5 [lambda 2 (where, lambda 2, the horizontal The other end face of the longitudinally coupled filter and laterally coupled filter adjacent to each other in the direction orthogonal to the surface wave propagation direction cuts the piezoelectric substrate at a time. It is formed and is flush.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置では、前記縦結合フィルタ及び横結合フィルタの中心周波数が一致している。 In the surface acoustic wave filter device according to the present invention, the center frequencies of the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter coincide with each other.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のある特定の局面では、前記縦結合フィルタの中心周波数の端面位置依存性曲線と、前記横結合フィルタの中心周波数の端面位置依存性曲線との交点が、前記縦結合フィルタ及び横結合フィルタの各端面位置とされている。 In a specific aspect of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, an intersection of an end surface position dependency curve of the center frequency of the longitudinally coupled filter and an end surface position dependency curve of the center frequency of the laterally coupled filter is Each end face position of the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter is set.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置の他の特定の局面では、前記縦結合フィルタの電極指ピッチλ1と、前記横結合フィルタの電極指ピッチλ2とが等しい。 In another specific aspect of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, the electrode finger pitch λ 1 of the longitudinally coupled filter is equal to the electrode finger pitch λ 2 of the laterally coupled filter.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記縦結合フィルタの電極指ピッチλ1と、前記横結合フィルタの電極指ピッチλ2とが異なっている。 In still another specific aspect of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, the electrode finger pitch λ 1 of the longitudinally coupled filter is different from the electrode finger pitch λ 2 of the laterally coupled filter.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさらに別の特定の局面では、前記縦結合フィルタの端面位置が0.51λ1以上、0.60λ1以下、かつ前記横結合フィルタの端面位置が0.58λ2以上、0.85λ2以下である。 In still another specific aspect of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, the end face position of the longitudinally coupled filter is 0.51λ 1 or more and 0.60λ 1 or less, and the end face position of the laterally coupled filter is 0.58λ. 2 or more and 0.85λ 2 or less.
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、前記縦結合フィルタ及び横結合フィルタが縦続接続されている構成において、前記縦結合フィルタの入出力端子の一方が平衡信号端子とされている。 In still another specific aspect of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, in the configuration in which the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter are cascaded, one of the input / output terminals of the longitudinal coupling filter is a balanced signal terminal. Has been.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置のさら別の特定の局面では、前記縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの端面位置aが、x−0.1≦a≦x+0.1を満たし、横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの端面位置bがy−0.1≦b≦y+0.1を満たし、x,yが下記の式(1)及び(2)を満たすように構成されている。 In yet another specific aspect of the surface acoustic wave filter device according to the present invention, an end face position a of the longitudinally coupled end face reflection type resonator multimode filter satisfies x−0.1 ≦ a ≦ x + 0.1, The end face position b of the laterally coupled end face reflection type resonator multimode filter satisfies y−0.1 ≦ b ≦ y + 0.1, and x and y satisfy the following expressions (1) and (2). ing.
D2(y−0.5)+V2/λ2=D1(x−0.5)+V1/λ1…(1)
2yλ2+N2λ2=2xλ1+N1λ1+Gλ1…(2)
但し、λ1:縦結合フィルタの電極指ピッチ(μm)、V1:縦結合フィルタ設計時の基板音速(m/秒)、D1:縦結合フィルタの端面位置による中心周波数の変化率(MHz/λ)、N1:縦結合フィルタの対数、G:縦結合フィルタの結合長であるIDT−IDT間ギャップで隣接する電極指間中心距離(λ1)、λ2:横結合フィルタの電極指ピッチ(μm)、V2:横結合フィルタ設計時の基板の音速(m/秒)、D2:横結合フィルタの端面位置による中心周波数の変化率(MHz/λ)、N2:横結合フィルタの対数
好ましくは、前記縦結合フィルタの端面位置aがx−0.05≦a≦x+0.05の範囲にあり、横結合フィルタの端面位置bがy−0.05≦b≦y+0.05の範囲にある。
D 2 (y−0.5) + V 2 / λ 2 = D 1 (x−0.5) + V 1 / λ 1 (1)
2yλ 2 + N 2 λ 2 = 2xλ 1 + N 1 λ 1 + Gλ 1 (2)
Where λ 1 is the electrode finger pitch (μm) of the longitudinal coupling filter, V 1 is the substrate sound speed (m / second) when designing the longitudinal coupling filter, and D 1 is the change rate of the center frequency depending on the end face position of the longitudinal coupling filter (MHz). / Λ), N 1 : Logarithm of longitudinal coupling filter, G: Center distance (λ 1 ) between adjacent electrode fingers in the IDT-IDT gap which is the coupling length of the longitudinal coupling filter, λ 2 : Electrode finger of lateral coupling filter Pitch (μm), V 2 : sound velocity (m / sec) of substrate when designing lateral coupling filter, D 2 : rate of change of center frequency depending on end face position of lateral coupling filter (MHz / λ), N 2 : lateral coupling filter Preferably, the end face position a of the longitudinal coupling filter is in the range of x−0.05 ≦ a ≦ x + 0.05, and the end face position b of the horizontal coupling filter is y−0.05 ≦ b ≦ y + 0.05. Is in range.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置では、圧電基板上に少なくとも1つの縦結合フィルタ及び少なくとも1つの横結合フィルタが縦続接続されるように構成されており、かつ上記縦結合フィルタ及び横結合フィルタの反射端面が、同一圧電基板の一対の対向し合う端面により構成されている弾性表面波フィルタ装置において、縦結合フィルタの端面位置が0.5λ1以外とされており、横結合フィルタの端面位置が0.5λ2以外とされており、表面波伝搬方向と直交する方向において隣接する縦結合フィルタ及び横結合フィルタの各一方の端面が、上記圧電基板を一度に切断することにより形成されており、かつ面一とされている。従って、縦結合フィルタにおいて、端面位置を0.5λ1以外とすることができるため、λ1=λ2として縦結合フィルタの中心周波数と、横結合フィルタの中心周波数とを等しくすることができる。よって、帯域外減衰量の拡大及びフィルタ特性の急峻性の向上を効果的に図ることが可能となる。 In the surface acoustic wave filter device according to the present invention, at least one longitudinally coupled filter and at least one laterally coupled filter are cascade-connected on a piezoelectric substrate, and the longitudinally coupled filter and the laterally coupled filter are not connected. reflection end surface, in the surface acoustic wave filter device which is constituted by the end faces mutually pair of opposed identical piezoelectric substrate, an end surface position of the longitudinally coupled filter are other than 0.5 [lambda 1, the end surface position of the transversely coupled filter 0.5 [lambda 2 except a are, each one end face of the longitudinally coupled filter and transversely coupled filters adjacent in a direction orthogonal to the surface wave propagation direction, are formed by cutting the piezoelectric substrate at a time, And it is considered to be the same. Accordingly, since the end face position can be set to other than 0.5λ 1 in the longitudinal coupling filter, the center frequency of the longitudinal coupling filter and the center frequency of the lateral coupling filter can be made equal by setting λ 1 = λ 2 . Therefore, it is possible to effectively increase the attenuation amount outside the band and improve the steepness of the filter characteristics.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置においては、縦結合フィルタの中心周波数の端面位置依存性曲線と、横結合フィルタの中心周波数の端面位置依存性曲線との交点が、縦結合フィルタ及び横結合フィルタの各端面位置となるように縦結合フィルタ及び横結合フィルタが構成されている。 In the surface acoustic wave filter device according to the present invention, the intersection between the end face position dependency curve of the center frequency of the longitudinally coupled filter and the end face position dependency curve of the center frequency of the laterally coupled filter is the longitudinally coupled filter and laterally coupled filter. The vertical coupling filter and the horizontal coupling filter are configured so as to be at the respective end face positions.
従って、縦結合フィルタの中心周波数と、横結合フィルタの中心周波数を容易に一致させることができ、かつ本発明に従って良好な帯域外減衰量及びフィルタ特性の急峻性の向上を図ることができる。 Therefore, the center frequency of the longitudinal coupling filter and the center frequency of the lateral coupling filter can be easily matched, and good out-of-band attenuation and steepness of filter characteristics can be improved according to the present invention.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置において、縦結合フィルタの電極指ピッチλ1と、横結合フィルタの電極指ピッチλ2とが等しい場合には、横結合フィルタよりも縦結合フィルタの中心周波数を容易に一致させることができる。もっとも、本発明においては、縦結合フィルタの電極指ピッチλ1と、横結合フィルタの電極指ピッチλ2とは異なっていてもよく、その場合においても、端面位置の制御により、縦結合フィルタの中心周波数と、横結合フィルタの中心周波数とを一致させることができる。 In the surface acoustic wave filter device according to the present invention, when the electrode finger pitch λ 1 of the longitudinal coupling filter is equal to the electrode finger pitch λ 2 of the lateral coupling filter, the center frequency of the longitudinal coupling filter is set to be higher than that of the lateral coupling filter. Can be easily matched. However, in the present invention, an electrode finger pitch lambda 1 longitudinally coupled filter may be different from the electrode finger pitch lambda 2 of transversely coupled filter, also in this case, the control of the end face position, the longitudinally coupled filter The center frequency can be matched with the center frequency of the lateral coupling filter.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置において、前記縦結合フィルタの端面位置が0.51λ1以上、0.60λ1以下、かつ前記横結合フィルタの端面位置が0.58λ2以上、0.85λ2以下である場合には、帯域外減衰量を45dB以上に大きくすることができる。 In the surface acoustic wave filter device according to the present invention, the end face position of the longitudinal coupling filter is 0.51λ 1 or more and 0.60λ 1 or less, and the end face position of the lateral coupling filter is 0.58λ 2 or more, 0.85λ 2. If it is below, the out-of-band attenuation can be increased to 45 dB or more.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置において、前記縦結合フィルタ及び横結合フィルタが縦続接続されている構成において、前記縦結合フィルタの入出力端子の一方が平衡信号端子とされている場合には、横結合フィルタの電極構造をする必要がないため、容易に平衡入力及び/または出力型の弾性表面波フィルタ装置を提供することができる。 In the surface acoustic wave filter device according to the present invention, in the configuration in which the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter are cascaded, when one of the input / output terminals of the longitudinal coupling filter is a balanced signal terminal, Since there is no need for a laterally coupled filter electrode structure, a balanced input and / or output type surface acoustic wave filter device can be easily provided.
すなわち、電気抵抗の増大やインピーダンスの増大を招くことなく、本発明に従って帯域外減衰量の拡大及びフィルタ特性の急峻性が高められた、平衡入力及び/または出力型の弾性表面波フィルタ装置を提供することができる。 That is, the present invention provides a balanced input and / or output type surface acoustic wave filter device in which expansion of out-of-band attenuation and steepness of filter characteristics are enhanced according to the present invention without causing an increase in electrical resistance or impedance. can do.
本発明に係る弾性表面波フィルタ装置において、前記縦結合フィルタの端面位置aが、x−0.1≦a≦x+0.1の範囲にあり、横結合フィルタの端面位置bがy−0.1≦b≦y+0.1の範囲にあり、x,yが上述した式(1)及び(2)を満たすように構成されている場合には、縦結合フィルタと横結合フィルタの中心周波数を一致させることのできる端面位置の範囲を設定できるので、帯域内リップルが小さく、急峻な特性のフィルタとすることができる。 In the surface acoustic wave filter device according to the present invention, the end face position a of the longitudinally coupled filter is in the range of x−0.1 ≦ a ≦ x + 0.1, and the end face position b of the laterally coupled filter is y−0.1. If it is in the range of ≦ b ≦ y + 0.1 and x and y are configured to satisfy the above-mentioned formulas (1) and (2), the center frequencies of the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter are matched. Since the range of the end face position that can be set can be set, the in-band ripple is small and the filter can have a steep characteristic.
特に、前記縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの端面位置aがx−0.05≦a≦x+0.05の範囲にあり、横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの端面位置bがy−0.05≦b≦y+0.05の範囲にある場合には、縦結合フィルタと横結合フィルタの中心周波数を一致させることのできる端面位置の範囲を精度よく設定できるので、帯域内リップルがより小さく、急峻な特性のフィルタとすることができる。 In particular, the end face position a of the longitudinally coupled end face reflection type resonator type multimode filter is in the range of x−0.05 ≦ a ≦ x + 0.05, and the end face position b of the laterally coupled end face reflection type resonator type multimode filter. Is in the range of y−0.05 ≦ b ≦ y + 0.05, the end face position range in which the center frequencies of the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter can be matched can be accurately set. Is smaller and a filter having a steep characteristic can be obtained.
以下、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。 Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific embodiments of the present invention.
本明細書において、トータルピッチとは、横結合フィルタにおいては、IDTの一方の端部から2本目の電極指の中心と、他方の端部から2本目の電極指の中心との間の距離にλ2を加えた値である。他方、縦結合フィルタでは、第1のIDT側の端面から、該IDTの該IDTに近い端面から2本目の電極指の中心と、第2のIDTの該IDT側の端面から2本目の電極指の中心との間の距離にλ1を加えた値である。 In this specification, the total pitch is the distance between the center of the second electrode finger from one end of the IDT and the center of the second electrode finger from the other end in the lateral coupling filter. is a value obtained by adding the lambda 2. On the other hand, in the longitudinal coupling filter, the center of the second electrode finger from the end surface near the IDT of the IDT and the second electrode finger from the end surface of the second IDT on the IDT side are arranged. Is a value obtained by adding λ 1 to the distance from the center of
図1は、本発明の第1の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置を示す平面図である。弾性表面波フィルタ装置1では、矩形板上の圧電基板2が用いられている。圧電基板2は、本実施形態では、チタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスにより構成されている。もっとも、圧電基板2は、圧電セラミックスだけでなく、LiNbO3やLiTaO3などの圧電単結晶により構成されていてもよい。
FIG. 1 is a plan view showing a surface acoustic wave filter device according to a first embodiment of the present invention. In the surface acoustic
圧電基板2上に複数の電極構造を形成することにより、縦結合フィルタ3、横結合フィルタ4及び縦結合フィルタ5が、表面波伝搬方向と直交する方向にこの順序で構成されている。縦結合フィルタ3、横結合フィルタ4及び縦結合フィルタ5は、縦続接続されている。
By forming a plurality of electrode structures on the
縦結合フィルタ3は、表面波伝搬方向に沿って配置された第1のIDT6と、第2のIDT7とを有する。第1のIDT6は、櫛歯電極6a,6bを有する。櫛歯電極6a,6bが、平衡入力端子とされている。
The longitudinally coupled
第2のIDT7は、櫛歯電極7a,7bを有する。櫛歯電極7aが、アース電位に、櫛歯電極7bが横結合フィルタ4に接続されている。
The
本実施形態では、横結合フィルタ4は、表面波伝搬方向と直交する方向に配置された第1,第2のIDT9,10を有する。IDT9は、縦結合フィルタ3の櫛歯電極7bに電気的に接続されている。IDT9,10は、横結合されており、IDT10の一端が、縦結合フィルタ5に接続されている。縦結合フィルタ5は、第1,第2のIDT11,12を有する。IDT11は、櫛歯電極11a,11bを有し、櫛歯電極11aが、IDT10に電気的に接続されている。櫛歯電極11bは、アース電位に接続されている。第2のIDT12は、櫛歯電極12a,12bを有する。櫛歯電極12a,12bは、平衡出力端子を構成している。従って、弾性表面波フィルタ装置1は、平衡入力信号端子及び平衡出力信号端子を有する。
In the present embodiment, the
本実施形態では、縦結合フィルタ3、横結合フィルタ4及び縦結合フィルタ5はAlからなる電極材料を用いて構成されている。縦結合フィルタ3,5及び横結合フィルタ4は具体的には、以下のように構成されている。
In this embodiment, the
(縦結合フィルタ3)
第1のIDT6の電極指の対数=21対、第2のIDT7の電極指の対数=29対、IDT6,7における電極指交叉幅=5.0λ1、IDT間隔(IDT6,7の隣接する電極指中心間距離)=0.31λ1、λ1=44.82μm
(横結合フィルタ4)
IDT9,10における電極指交叉幅=1.34λ2、IDT9,10との結合長=0.3λ2、λ2=44.82μm
(縦結合フィルタ5)
第1のIDT11の電極指の対数=29対、第2のIDT12の電極指の対数=21対、IDT11,12の電極指交叉幅=5.0λ1、IDT間間隔(IDT11,12間の間隔=0.31λ1、λ1=44.82μm
上記のように、本実施形態では、縦結合フィルタ3,5におけるIDTの電極指ピッチλ1と、横結合フィルタ4におけるIDTの電極指ピッチλ2とが等しくされている。
(Vertical coupling filter 3)
The number of electrode fingers of the
(Horizontal coupling filter 4)
Crossing width of electrode fingers at
(Vertical coupling filter 5)
The number of electrode fingers of the first
As described above, in this embodiment, the electrode finger pitch λ 1 of the IDT in the
上記λ1とλ2と、IDTの電極指の対数とから計算される縦結合フィルタ3,5及び横結合フィルタ4におけるトータルピッチは以下の通りとなる。
The total pitch in the
縦結合フィルタ3,5におけるトータルピッチ=2254.8942μm、横結合フィルタ4におけるトータルピッチ=2241μm
従って、縦結合フィルタ3,5におけるトータルピッチに比べて、横結合フィルタ4におけるトータルピッチが13.8942μm小さい。そのため、横結合フィルタ4におけるIDT9,10の最外側の電極指は、縦結合フィルタ3,5の最外側の電極指に比べて約6.9μm内側に位置されることになる。
Total pitch in the
Therefore, the total pitch in the
上記のように、本実施形態では、縦結合フィルタ3,5の電極指ピッチλ1と、横結合フィルタ4の電極指ピッチλ2とが等しく、従って、縦結合フィルタ3,5の端面位置は、横結合フィルタ4の端面位置に比べてIDT−IDT間の間隔だけ短くなる。λ1=λ2であるため、λ1=λ2=λとすると、例えば、横結合フィルタの端面位置が0.725λである場合、縦結合フィルタ3,5の端面位置は、縦結合フィルタ3,5におけるIDT−IDT間隔が0.31λであるため、0.725λ−0.31λ/2=0.57λとなる。
As described above, in this embodiment, the electrode finger pitch λ 1 of the
本実施形態では、縦結合フィルタ3,5の中心周波数と、横結合フィルタ4の中心周波数とが一致するように、圧電基板2のダイシング位置が調整される。すなわち、圧電基板2をダイシングし、1回の切断により端面2aまたは端面2bを切り出し、該切り出された端面2a,2bの位置が制御されていることにより縦結合フィルタ3,5の中心周波数と、横結合フィルタ4の中心周波数とが一致されている。上記のように、縦結合フィルタ3,5における端面位置を制御するように、ダイシングを行なえばよい。
In the present embodiment, the dicing position of the
また、本願発明者は上記弾性表面波フィルタ装置、縦結合フィルタ及び横結合フィルタにおいて前記端面位置で、中心周波数が変化し、縦結合フィルタと横結合フィルタとでその変化率が異なることを見出した。これを図2を参照して説明する。 In addition, the inventor of the present application has found that the center frequency changes at the end face position in the surface acoustic wave filter device, the longitudinal coupling filter, and the lateral coupling filter, and the rate of change differs between the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter. . This will be described with reference to FIG.
図2の□で示された点を結んだ曲線は、本実施形態で用いられている1つの縦結合フィルタ3の中心周波数の端面位置依存性を示す曲線であり、△で示された点を結んだ曲線は、横結合フィルタ4の中心周波数の端面位置依存性を示す曲線である。なお、図2の横軸は、横結合フィルタ4の端面位置のスケールである。すなわち、縦結合フィルタ3及び横結合フィルタ4のいずれにおいても、端面位置が変化した場合、中心周波数が変化することがわかる。そして、□で示された点を結んだ曲線と、△で示された点を結んだ曲線とが横結合フィルタ4の端面位置0.725λで交叉していることがわかる。すなわち、端面位置が0.725λである場合に、縦結合フィルタと横結合フィルタの中心周波数が一致することがわかる。横結合フィルタ4の従って、端面位置を0.725λとするように縦結合フィルタ3,5及び横結合フィルタ4の端面を圧電基板2から切り出せばよい。
A curve connecting points indicated by □ in FIG. 2 is a curve indicating the end surface position dependency of the center frequency of one longitudinally coupled
また、図2の◆で示された点を結んだ曲線は、上記実施例の弾性表面波フィルタ装置において、横結合フィルタの端面位置を変化させた場合の中心周波数の変化を示す図である。◆で示された点を結んだ曲線においても横結合フィルタ4の端面位置が0.725λの場合に、中心周波数は、縦結合フィルタ単独及び横結合フィルタ単独の場合の端面位置の0.725λの場合と同じになっていることがわかる。
A curve connecting points indicated by ◆ in FIG. 2 is a diagram showing a change in the center frequency when the end face position of the lateral coupling filter is changed in the surface acoustic wave filter device of the above embodiment. Also in the curve connecting the points indicated by ◆, when the end face position of the
また、図3は、端面位置と3dB帯域幅との関係を示す図である。3dB帯域幅とは、減衰量が3dB以内の通過帯域の幅をいうものとする。図3において、□で示された点を結んだ曲線が縦結合フィルタ単独の場合の3dBの帯域幅の変化を、△で示された点を結んだ曲線が横結合フィルタ単独の場合の結果を、◆で示された点を結んだ曲線が、上記実施形態に従って3段構成の弾性表面波フィルタ装置を構成した場合の結果を示す。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the end face position and the 3 dB bandwidth. The 3 dB bandwidth refers to the width of the pass band with an attenuation of 3 dB or less. In FIG. 3, the change in the bandwidth of 3 dB when the curve connecting the points indicated by □ is the vertical coupling filter alone, and the result when the curve connecting the points indicated by Δ is the horizontal coupling filter alone. The curve connecting the points indicated by ♦ indicates the result when a surface acoustic wave filter device having a three-stage configuration is configured according to the above embodiment.
図3から明らかなように、横結合フィルタの帯域幅の端面位置依存性曲線と、縦結合フィルタと横結合フィルタが縦続接続された実施例1のフィルタの帯域幅の端面位置依存性曲線とが交差しており、横結合フィルタの帯域幅より、この縦続接続フィルタの帯域幅が大きくなる端面位置の範囲があり、縦結合フィルタと横結合フィルタの中心周波数が一致する端面位置0.725λがこの範囲内に含まれることがわかる。この範囲内においては、1つの横結合フィルタより縦結合フィルタと横結合フィルタが縦続接続されたフィルタの方が広い帯域幅が得られるので、上記端面位置範囲は端面位置の好ましい範囲である。 As is clear from FIG. 3, the end face position dependency curve of the bandwidth of the lateral coupling filter and the end face position dependency curve of the bandwidth of the filter of the first embodiment in which the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter are connected in cascade are as follows. There is a range of end face positions where the bandwidth of this cascade connection filter is larger than the bandwidth of the lateral coupling filter, and the end face position 0.725λ where the center frequencies of the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter coincide is this It can be seen that it falls within the range. Within this range, the end face position range is a preferred range of end face positions because a wider bandwidth is obtained with a filter in which a longitudinally coupled filter and a laterally coupled filter are cascade-connected than with one laterally coupled filter.
上記のように横結合フィルタ4の端面位置が0.725λとなるように、圧電基板の端面を切り出せば縦結合フィルタ3,5と横結合フィルタ4の中心周波数が一致し、従って、リップルの少ない良好なフィルタ特性を得ることがわかる。
If the end face of the piezoelectric substrate is cut out so that the end face position of the
これを図4を参照して説明する。 This will be described with reference to FIG.
図4は、縦結合フィルタ3,5及び横結合フィルタ4の端面位置を、上記実施形態に従って横結合フィルタ4の端面位置を0.725λとした場合のフィルタ波形と、端面位置を、0.78λ、0.69λ及び0.65λとしたときの各フィルタ波形を示す。なお、いずれの端面位置も横結合フィルタ4についての端面位置であるが、横結合フィルタの端面位置に基づいて、縦結合フィルタの端面位置を表すことができる。すなわち、前述したように、横結合フィルタの端面位置が0.725λの場合には、縦結合フィルタの端面位置は0.57λとなる。
FIG. 4 shows the filter waveform when the end face positions of the longitudinally coupled
図4から明らかなように、横結合フィルタの端面位置が0.725λである場合、リップルが少ない良好なフィルタ波形が得られることがわかる。 As can be seen from FIG. 4, when the position of the end face of the lateral coupling filter is 0.725λ, a good filter waveform with little ripple can be obtained.
すなわち、本実施形態では、縦結合フィルタ3,5の中心周波数の端面位置依存性曲線と、横結合フィルタ4の中心周波数の端面位置依存性曲線との交点である横結合フィルタの端面位置を採用することによりリップルの少ない良好なフィルタ波形が得られることがわかる。
That is, in the present embodiment, the end face position of the lateral coupling filter that is the intersection of the end face position dependency curve of the center frequency of the
本実施形態では、表面波フィルタ素子の2つの端面を反射端面としているが、基板の表面から厚み方向に中途まで切込んだ反射端面を、素子端面とは別に素子端面の内側に形成してもよい。このようにすると、素子をパッケージにダイボンディングする時に、吸着コレットにより端面が傷つくのを防止できる。 In the present embodiment, the two end faces of the surface acoustic wave filter element are reflection end faces. However, the reflection end face that is cut halfway in the thickness direction from the surface of the substrate may be formed inside the element end face separately from the element end face. Good. In this way, it is possible to prevent the end face from being damaged by the suction collet when the element is die-bonded to the package.
次に、弾性表面波フィルタ装置1において、縦結合フィルタ3,5の電極指ピッチλ1と、横結合フィルタ4の電極指ピッチλ2とを異ならせたことを除いては、弾性表面波フィルタ装置1と同様にして、種々の弾性表面波フィルタ装置を作製した。ここでは、λ2/λ1の比を0.992、0.996、1.0、1.004及び1.008と変化させた5種類の弾性表面波フィルタ装置を作製した。そして、作製された弾性表面波フィルタ装置の横結合フィルタにおける端面位置をさらに種々異ならせ、特性を評価した。
Next, in the surface acoustic
図5は、上記のように、λ2/λ1が0.992(A1)、0.996(A2)、1.0(A3)、1.004(A4)及び1.008(A5)の各弾性表面波フィルタ装置における横結合フィルタの端面位置と、3dB帯域幅との関係を示す図である。 FIG. 5 shows that λ 2 / λ 1 is 0.992 (A1), 0.996 (A2), 1.0 (A3), 1.004 (A4), and 1.008 (A5) as described above. It is a figure which shows the relationship between the end surface position of the horizontal coupling filter in each surface acoustic wave filter apparatus, and 3 dB bandwidth.
図5から、λ2/λ1が変化した場合、帯域幅の広くなる端面位置も変化する。これはλ2/λ1を変化させることで、最適な端面位置が変化することを示している。 From FIG. 5, when λ 2 / λ 1 changes, the end face position where the bandwidth becomes wider also changes. This indicates that the optimum end face position changes by changing λ 2 / λ 1 .
また、図6は、縦結合フィルタ及び横結合フィルタの電極指の総対数を50対から33対に変更し、または上記と同様にしてλ2/λ1が0.992(B1)、0.996(B2)、1.0(B3)、1.004(B4)及び1.008(B5)の各弾性表面波フィルタ装置を作製し、さらに横結合フィルタの端面位置を変化させて、特性を測定した結果を示す。図6の縦軸は3dB帯域幅を示し、横軸は端面位置を示す。 In FIG. 6, the total number of electrode fingers of the longitudinal coupling filter and lateral coupling filter is changed from 50 pairs to 33 pairs, or λ 2 / λ 1 is 0.992 (B1), 0. Each surface acoustic wave filter device of 996 (B2), 1.0 (B3), 1.004 (B4), and 1.008 (B5) is manufactured, and the end face position of the lateral coupling filter is changed to change the characteristics. The measurement results are shown. The vertical axis in FIG. 6 indicates the 3 dB bandwidth, and the horizontal axis indicates the end face position.
図6から明らかなように、電極指の総対数が33対である縦結合フィルタ3,5や横結合フィルタ4を用いた場合においても、λ2/λ1が変化すると、帯域幅の広くなる端面位置も変化する。これはλ2/λ1を変化させることで、最適な端面位置が変化することを示している。
As is apparent from FIG. 6, even when the
また、図7は、上記総電極指の対数が33対である縦結合フィルタ3,5及び横結合フィルタ4を用いた弾性表面波フィルタ装置における横結合フィルタの端面位置を変化させた場合の帯域外減衰量の変化を示す図である。なお、図7のB1〜B5は、図6におけるB1〜B5と同じ意味である。
FIG. 7 shows a band when the position of the end face of the lateral coupling filter in the surface acoustic wave filter device using the
図7から明らかなようにλ2/λ1の値によって異なるが、λ2/λ1がいずれの値の場合にも、端面位置を選択することにより、帯域外減衰量を大きく改善し得ることがわかる。この大きな帯域外減衰量の得られる端面位置が、図6の3dB帯域幅が広くできる端面位置と一致するための、好ましい端面位置範囲が存在することを以下に説明する。 It varies depending apparent to lambda 2 / lambda 1 value from 7, in the case of lambda 2 / lambda 1 is any value, by selecting the end face position, it can greatly improve the out-of-band attenuation I understand. It will be described below that there is a preferable end face position range in which the end face position at which this large out-of-band attenuation is obtained matches the end face position in FIG. 6 where the 3 dB bandwidth can be widened.
例えば、図6のB3の場合は、横結合フィルタの端面位置が0.65λ2〜0.67λ2で、縦続接続表面波フィルタの広い帯域幅が得られる。この横結合フィルタの端面位置が0.65λ2〜0.67λ2では、図7に示されているように、縦続接続表面波フィルタにおいて45〜60dBの大きな帯域外減衰量が得られる。しかし、図7から明らかなように、端面位置を小さくする方向にダイシング位置がずれると、帯域外減衰量が急激に悪化することがわかる。また、縦結合の端面位置は0.48〜0.50となるため、断線し易い。そこで、B3ではなく、B4のように横結合フィルタの端面位置を0.61λ2〜0.66λ2にする。このB4では、帯域幅が550kHz以上と広くなり、帯域外減衰量は60dB以上となる。仮に端面位置を小さくする方向にダイシング位置がずれたとしても、帯域外減衰量が急激に悪化することはなく、安定した減衰量が得られる。ここで、横結合フィルタの端面位置が0.65λ2〜0.67λ2から0.61λ2〜0.66λ2に小さくされているのは、縦結合フィルタのピッチはそのままで、横結合フィルタのピッチを大きくしたのでλ2/λ1=1.004となり、その結果、周波数が合致する端面位置が変わったことによる。 For example, in the case of B3 in FIG. 6, the end face position of the lateral coupling filter is 0.65λ 2 to 0.67λ 2 , and a wide bandwidth of the cascaded surface wave filter can be obtained. When the end face position of the lateral coupling filter is 0.65λ 2 to 0.67λ 2 , a large out-of-band attenuation of 45 to 60 dB is obtained in the cascaded surface wave filter as shown in FIG. However, as is clear from FIG. 7, it can be seen that when the dicing position is shifted in the direction of decreasing the end face position, the out-of-band attenuation is rapidly deteriorated. Further, since the end face position of the longitudinal coupling is 0.48 to 0.50, it is easy to break. Accordingly, the B3 without the position of the end face of the transversely coupled filter 0.61λ 2 ~0.66λ 2 as B4. In B4, the bandwidth is as wide as 550 kHz or more, and the out-of-band attenuation is 60 dB or more. Even if the dicing position is shifted in the direction of decreasing the end face position, the out-of-band attenuation amount does not deteriorate rapidly, and a stable attenuation amount can be obtained. Here, the position of the end face of the transversely coupled filter is reduced from 0.65λ 2 ~0.67λ 2 to 0.61λ 2 ~0.66λ 2, the pitch of the longitudinally coupled filter as it, the transversely coupled filter Since the pitch is increased, λ 2 / λ 1 = 1.004, and as a result, the end face position where the frequency matches is changed.
付随効果として、λ2/λ1=1.004としたとき、横結合フィルタの端面位置が0.61λ2〜0.66λ2で、これに対応して縦結合フィルタの端面位置は0.51λ1〜0.56λ1となり、端面の電極指幅が広くなる。従って、チッピングによる端面電極指の断線の心配がなく、それによる特性変動も生じ難い。 As an incidental effect, when λ 2 / λ 1 = 1.004, the end face position of the lateral coupling filter is 0.61λ 2 to 0.66λ 2 , and the end face position of the longitudinal coupling filter is 0.51λ corresponding to this. 1 to 0.56λ 1 , and the electrode finger width on the end face is increased. Therefore, there is no fear of disconnection of the end face electrode fingers due to chipping, and characteristic fluctuations are less likely to occur.
図8は、λ2/λ1を変化させたときに、リップルが小さい特性が得られる端面位置を示した図である。リップルが小さい特性を得るには、1つの横結合フィルタの帯域幅よりも2つの縦結合フィルタと1つの横結合フィルタとを縦続接続した弾性表面波フィルタ装置全体の帯域幅の方が広くなることが必要である。すなわち、縦結合フィルタの帯域内に横結合フィルタの帯域内が含まれるときに、良好な特性が得られる。さらに、縦結合フィルタの中心周波数と横結合フィルタの中心周波数とを一致させると、より優れた特性が得られる。 FIG. 8 is a diagram showing the end face position at which a characteristic with a small ripple is obtained when λ 2 / λ 1 is changed. In order to obtain a small ripple characteristic, the bandwidth of the entire surface acoustic wave filter device in which two longitudinally coupled filters and one laterally coupled filter are cascade-connected becomes wider than the bandwidth of one laterally coupled filter. is required. That is, good characteristics can be obtained when the band of the horizontal coupling filter is included in the band of the vertical coupling filter. Furthermore, if the center frequency of the longitudinally coupled filter and the center frequency of the laterally coupled filter are matched, more excellent characteristics can be obtained.
特に、下記の式(1),(2)により、縦結合フィルタと横結合フィルタの中心周波数を一致させることのできる端面位置の範囲の中心値を設定できるので、それによって、帯域内リップルが小さく、急峻な特性のフィルタを容易に得ることができる。 In particular, the center value of the end face position range in which the center frequencies of the longitudinal coupling filter and the lateral coupling filter can be matched can be set by the following formulas (1) and (2), thereby reducing the in-band ripple. A filter having a steep characteristic can be easily obtained.
D2(y−0.5)+V2/λ2=D1(x−0.5)+V1/λ1…(1)
2yλ2+N2λ2=2xλ1+N1λ1+Gλ1…(2)
但し、λ1:縦結合フィルタの電極指ピッチ(μm)、V1:縦結合フィルタ設計時の基板音速(m/秒)、D1:縦結合フィルタの端面位置による中心周波数の変化率(MHz/λ)、N1:縦結合フィルタの対数、G:縦結合フィルタの結合長であるIDT−IDT間ギャップで隣接する電極指中心間距離(λ1)、λ2:横結合フィルタの電極指ピッチ(μm)、V2:横結合フィルタ設計時の基板の音速(m/秒)、D2:横結合フィルタの端面位置による中心周波数の変化率(MHz/λ)、N2:横結合フィルタの対数。
D 2 (y−0.5) + V 2 / λ 2 = D 1 (x−0.5) + V 1 / λ 1 (1)
2yλ 2 + N 2 λ 2 = 2xλ 1 + N 1 λ 1 + Gλ 1 (2)
Where λ 1 is the electrode finger pitch (μm) of the longitudinal coupling filter, V 1 is the substrate sound speed (m / second) when designing the longitudinal coupling filter, and D 1 is the change rate of the center frequency depending on the end face position of the longitudinal coupling filter (MHz). / Λ), N 1 : logarithm of longitudinal coupling filter, G: distance between electrode finger centers adjacent to IDT-IDT gap which is coupling length of longitudinal coupling filter (λ 1 ), λ 2 : electrode finger of lateral coupling filter Pitch (μm), V 2 : sound velocity (m / sec) of substrate when designing lateral coupling filter, D 2 : rate of change of center frequency depending on end face position of lateral coupling filter (MHz / λ), N 2 : lateral coupling filter Logarithm of
図9は、第1の実施形態に係る第1の弾性表面波フィルタ装置の減衰量周波数特性を示す図である。また、図9において、比較のために、縦結合フィルタ3を3段縦続接続した場合のフィルタ特性、並びに横結合フィルタを3段縦続接続した場合のフィルタ特性を併せて示す。
FIG. 9 is a diagram showing attenuation frequency characteristics of the first surface acoustic wave filter device according to the first embodiment. For comparison, FIG. 9 also shows the filter characteristics when the
図9から明らかなように、上記実施形態の弾性表面波フィルタ装置では、横結合フィルタを3段接続した構成に比べて広帯域であり帯域外減衰量が大きい、かつ縦結合フィルタを3段接続した弾性表面波フィルタ装置に比べて帯域近傍の減衰量が大きく、急峻性のよい良好なフィルタ特性の得られることがわかる。 As is clear from FIG. 9, the surface acoustic wave filter device of the above embodiment has a wide band and a large out-of-band attenuation compared to a configuration in which three horizontal coupling filters are connected, and three vertical coupling filters are connected. It can be seen that, compared with the surface acoustic wave filter device, the attenuation in the vicinity of the band is large, and good filter characteristics with good steepness can be obtained.
なお、上述してきた実施形態では、2個の縦結合フィルタと、1個の横結合フィルタとが縦続接続されていたが、本発明は、少なくとも1つの縦結合フィルタと、少なくとも1つの横結合フィルタとが縦続接続されている様々な弾性表面波フィルタ装置に適応することができる。 In the embodiment described above, two longitudinally coupled filters and one laterally coupled filter are cascaded. However, the present invention provides at least one longitudinally coupled filter and at least one laterally coupled filter. Can be applied to various surface acoustic wave filter devices connected in cascade.
1…弾性表面波フィルタ装置
2…圧電基板
3…縦結合フィルタ
4…横結合フィルタ
5…縦結合フィルタ
6,7…IDT
6a,6b,7a,7b…櫛歯電極
8a,8b…入力端子
9,10…IDT
11,12…IDT
11a,11b,12a,12b…櫛歯電極
13,14…出力端子
DESCRIPTION OF
6a, 6b, 7a, 7b ... comb-
11, 12 ... IDT
11a, 11b, 12a, 12b ... comb
Claims (9)
前記縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタ及び横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタが、それぞれ、少なくとも1つのIDTを有し、端面位置が、IDTの端部から2本目の電極指の中心と端面との間の距離である場合、
前記縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタにおける端面位置が0.5λ1(但し、λ1は、縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタのIDTにおける電極指ピッチ)以外とされており、かつ前記横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの端面位置が0.5λ2(但し、λ2は、横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタのIDTの電極指ピッチ)以外とされており、
表面波伝搬方向と直交する方向において隣接する縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタ及び横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの各一方の端面が、前記圧電基板を一度に切断することにより形成されており、かつ面一とされていることを特徴とする、弾性表面波フィルタ装置。 At least one longitudinally coupled end face reflection type resonator multimode filter and at least one laterally coupled end face reflection type resonator multimode filter are cascade-connected, and the longitudinally coupled end face reflection type resonator multimode filter is connected And the laterally coupled end face reflection type resonator type multimode filter are arranged on the same piezoelectric substrate in a direction orthogonal to the surface wave propagation direction,
Each of the longitudinally coupled end face reflection type resonator multimode filter and the laterally coupled end face reflection type resonator multimode filter has at least one IDT, and the end face position is the second electrode finger from the end of the IDT. Is the distance between the center and the end face of
The end face position in the longitudinally coupled end face reflection type resonator type multimode filter is other than 0.5λ 1 (where λ 1 is the electrode finger pitch in the IDT of the longitudinally coupled end face reflection type resonator type multimode filter). The end face position of the laterally coupled end face reflection type resonator type multimode filter is other than 0.5λ 2 (where λ 2 is the electrode finger pitch of the IDT of the laterally coupled end face reflection type resonator type multimode filter). And
One end face of each of the longitudinally coupled end face reflection type resonator multimode filter and the laterally coupled end face reflection type resonator multimode filter adjacent in the direction orthogonal to the surface wave propagation direction cuts the piezoelectric substrate at a time. A surface acoustic wave filter device, characterized in that the surface acoustic wave filter device is made of
D2(y−0.5)+V2/λ2=D1(x−0.5)+V1/λ1…(1)
2yλ2+N2λ2=2xλ1+N1λ1+Gλ1…(2)
但し、λ1:縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの電極指ピッチ(μm)、V1:縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタ設計時の基板音速(m/秒)、D1:縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの端面位置による中心周波数の変化率(MHz/λ)、N1:縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの対数、G:縦結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの結合長であるIDT−IDT間ギャップで隣接する電極指間中心距離(λ1)、λ2:横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの電極指ピッチ(μm)、V2:横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタ設計時の基板の音速(m/秒)、D2:横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの端面位置による中心周波数の変化率(MHz/λ)、N2:横結合端面反射型共振子型多重モードフィルタの対数 The end face position a of the longitudinally coupled end face reflection type resonator type multimode filter is x−0.1 ≦ a ≦ x + 0.1, and the end face position b of the laterally coupled end face reflection type resonator type multimode filter is y−. The elastic surface according to claim 1, wherein 0.1 ≦ b ≦ y + 0.1, and x and y are configured to satisfy the following expressions (1) and (2): Wave filter device.
D 2 (y−0.5) + V 2 / λ 2 = D 1 (x−0.5) + V 1 / λ 1 (1)
2yλ 2 + N 2 λ 2 = 2xλ 1 + N 1 λ 1 + Gλ 1 (2)
Where λ 1 is the electrode finger pitch (μm) of the longitudinally coupled end face reflection type resonator type multimode filter, V 1 is the substrate sound velocity (m / second) when designing the longitudinally coupled end face reflection type resonator type multimode filter, D 1 : Center frequency change rate (MHz / λ) depending on end face position of longitudinally coupled end face reflection type resonator type multimode filter, N 1 : Logarithm of longitudinally coupled end face reflection type resonator type multimode filter, G: Longitudinal coupling end face Center distance (λ 1 ) between adjacent electrode fingers in the IDT-IDT gap, which is the coupling length of the reflective resonator type multimode filter, λ 2 : electrode finger pitch of the laterally coupled end face reflection type multimode filter ( μm), V 2 : sound velocity of substrate (m / sec) when designing a laterally coupled end face reflection type resonator type multimode filter, D 2 : center frequency depending on the end face position of the laterally coupled end face reflection type resonator type multimode filter. Rate of change (MHz / ), N 2: lateral coupling end face reflection type resonator type multimode logarithmic filter
The end face position a of the longitudinally coupled end face reflection type resonator multimode filter is x−0.05 ≦ a ≦ x + 0.05, and the end face position b of the laterally coupled end face reflection type resonator multimode filter is y−0. The surface acoustic wave filter device according to claim 8, wherein .05 ≦ b ≦ y + 0.05.
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