DE10152917B4

DE10152917B4 - Oberflächenwellenfilter und Kommunikationsvorrichtung, die dasselbe enthält

Info

Publication number: DE10152917B4
Application number: DE10152917A
Authority: DE
Inventors: Yuichi Nagaokakyo-shi Takamine
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-10-27
Filing date: 2001-10-26
Publication date: 2009-10-15
Anticipated expiration: 2021-10-27
Also published as: US20020075101A1; DE10152917A1; JP2002135078A; US6597262B2; CN1351420A; CN1236557C; JP3478260B2

Abstract

Oberflächenwellenfilter mit folgenden Merkmalen:
einem piezoelektrischen Substrat;
einer Mehrzahl von längsgekoppelten Oberflächenwellenelementen (301, 302) vom Resonatortyp, die eine Mehrzahl von Interdigitalwandlern (308), die auf dem piezoelektrischen Substrat in einer Richtung, in der sich eine Oberflächenwelle ausbreiten kann, gebildet sind, aufweisen;
Elektrodenanschlußflächen (314), die als Eingangs/Ausgangsanschlüsse der längsgekoppelten Oberflächenwellenelemente (301, 302) vom Resonatortyp verwendbar sind;
Verdrahtungsstrukturen zum elektrischen Verbinden der Mehrzahl von longitudinal gekoppelten Oberflächenwellenelementen (301, 302) vom Resonatortyp,
wobei zumindest ein Paar der Mehrzahl von längsgekoppelten Oberflächenwellenelementen vom Resonatortyp über die Verdrahtungsstrukturen longitudinal verbunden ist, und zumindest eines der longitudinal gekoppelten Oberflächenwellenelemente vom Resonatortyp von einem Typ mit unsymmetrischem Eingang (220) oder einem Typ mit unsymmetrischem Ausgang (223) ist, wobei die Elektrodenanschlußfläche (214; 314), die mit dem unsymmetrischem Eingang verbunden ist, oder die Elektrodenanschlussfläche (215), die mit dem unsymmetrischem Ausgang verbunden ist, zwischen den longitudinal verbundenen Oberflächenwellenelementen angeordnet ist; und
einer Mehrzahl von...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Oberflächenwellenfilter, die zur Verwendung in mobilen Kommunikationsvorrichtungen, beispielsweise Mobiltelephonen, geeignet sind. Spezieller bezieht sich die Erfindung auf Verdrahtungsstrukturen von längs gekoppelten Oberflächenwellenfiltern vom Resonatortyp.
Als ein herkömmliches Bandpaßfilter, das in der HF-Stufe (HF = Hochfrequenz) einer mobilen Kommunikationsvorrichtung, beispielsweise einem mobilen Telephon, verwendet wird, ist ein Oberflächenwellenfilter verbreitet bekannt. Allgemein umfassen Fähigkeiten, die bei einem solchen Bandpaßfilter erforderlich sind, Charakteristika geringer Verluste, einer hohen Dämpfung, einer Breitbandigkeit und dergleichen. Um folglich diese Charakteristika bei dem Oberflächenwellenfilter zu verbessern, wurden viele Erfindungen gemacht.
Um beispielsweise eine hohe Dämpfung bei einem längsgekoppelten Oberflächenwellenfilter vom Resonatortyp zu erhalten, wird verbreitet ein Verfahren verwendet, bei dem ein Oberflächenwellenfilter aufgebaut wird, indem eine Mehrzahl von längsgekoppelten Oberflächenwellenelementen vom Resonatortyp längs verbunden wird ( japanische ungeprüfte Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 5-335-881 , usw.). Da bei diesem Verfahren die Mehrzahl von Oberflächenwellenelementen längs miteinander verbunden wird, besteht ein Nachteil dahingehend, daß die Einfügungsdämpfung in dem Durchlaßband zunimmt. Andererseits kann eine hohe Dämpfung außerhalb des Durchlaßbands erhalten werden.
Wenn jedoch ein Filter mit einer breiten Durchlaßbandbreite aufgebaut wird, indem die längsgekoppelten Oberflächenwellenelemente vom Resonatortyp wie oben genannt längs verbunden werden, werden sowohl Wellen in dem Durchlaßband als auch das Spannungsstehwellenverhältnis (VSWR; VSWR = voltage standing wave ratio) groß. Als nächstes wird die Ursache des Problems Bezug nehmend auf 6 erklärt.
6 ist eine Draufsicht eines herkömmlichen Oberflächenwellenfilters 100, das durch eine Längs-Verbindung von zwei längsgekoppelten Oberflächenwellenelementen vom Resonatortyp gebildet ist. In dieser Figur bezeichnet das Bezugszeichen 138 ein piezoelektrisches Substrat aus LiTaO₃ oder dergleichen. Die Bezugszeichen 101 und 102 bezeichnen längsgekoppelte Oberflächenwellenelemente vom Resonatortyp, die auf dem piezoelektrischen Substrat 138 angeordnet sind. Das Oberflächenwellenelement 101 weist einen IDT (Interdigitalwandler) 103, zwei IDTs 104 und 105, die auf jeder Seite des IDT 103 gebildet sind, und zwei Reflektoren 106 und 107 auf, die auf jeder Seite der Anordnung der IDTs 104, 103 und 105 gebildet sind. Auf die gleiche Weise weist das Oberflächenwellenelement 102 IDTs 108, 109 und 110 mit Reflektoren 111 und 112 auf. Die zwei Oberflächenwellenelemente 101 und 102 sind längs miteinander verbunden, um das Oberflächenwellenfilter 100 zu bilden. Das Filter 100 ist über Bonddrähte 129 bis 136 mit Bondanschlußflächen 123 bis 128 auf einem Gehäuse 137 elektrisch verbunden. Die Bondanschlußfläche 124 wird als ein Eingangsanschluß verwendet, die Bondanschlußfläche 127 wird als ein Ausgangsanschluß verwendet, und die Bondanschlußflächen 123, 125, 126 und 128 werden als Masseanschlüsse verwendet. Zusätzlich sind auf dem piezoelektrischen Substrat 138 Elektrodenanschlußflächen 113 bis 120 gebildet, die den Bondanschlußflächen 123–128, die auf dem Gehäuse 137 gebildet sind, zugeordnet sind. Die Elektrodenanschlußfläche 114 wird als ein Eingangsanschluß verwendet, die Elektrodenanschlußfläche 119 wird als ein Ausgangsanschluß verwendet, und die Elektrodenanschlußflächen 113, 115, 116, 117, 118 und 120 werden als Masseanschlüsse verwendet. Um die Oberflächenwellenelemente 101 und 102 längs (longitudinal) zu verbinden, ist eine Elektrodenstruktur 121 zum Verbinden der IDTs 104 und 109 und eine Elektrodenstruktur 122 zum Verbinden der IDTs 105 und 110 auf dem piezoelektrischen Substrat 138 gebildet.
Bei dem Oberflächenwellenfilter 100, das die obige Anordnung aufweist, sind Parallelkapazitäten zwischen der Elektrodenanschlußfläche 116 als einem Masseanschluß und den Elektrodenstrukturen 121 und 122 bzw. zwischen der Elektrodenanschlußfläche 117 als einem Masseanschluß und den Elektrodenstrukturen 121 und 122 gebildet. Wenn die Parallelkapazitäten zwischen den Masseanschlußflächen und den Elektrodenstrukturen, durch die ein durchgelassenes Signal übertragen wird, erzeugt werden, tendiert die Impedanz jedes Elements von der Zwischenstufenverbindung aus betrachtet dahin, kapazitiv zu sein.
Primär tendiert bei einem Oberflächenwellenfilter mit einer breiten Durchlaßbandbreite die Impedanz dahin, kapazitiv zu sein. Wie bei dem herkömmlichen Filter in 6 gezeigt ist, tendiert bei der Struktur, bei der die Parallelkapazitäten an der Zwischenstufenverbindung der längs verbundenen Oberflächenwellenelemente erzeugt werden, die Impedanz dahin, kapazitiver zu sein. Folglich werden sowohl die Welle in dem Durchlaßband als auch das VSWR größer, d. h., die Filtercharakteristiken sind verschlechtert.
Die DE 197 26 594 A1 beschreibt ein Dualmode-Oberflächenwellenfilter mit mehreren DMS-Spuren, wobei je Spur zwischen Reflektoren angeordnete Eingangs- und Ausgangswandler mit Normalfingerstruktur vorgesehen sind. Die Eingangs- und Ausgangs-Wandler der Spuren sind parallel geschaltet, und zwischen den jeweiligen Eingangswandler und Ausgangswandler sind Eingangsanschlußflächen bzw. Ausgangsanschlußflächen gebildet.
Die DE 697 00 938 T2 betrifft akustische Oberflächenwellenfilter und hier insbesondere mehrstufige Filter mit symmetrischen Anschlüssen.
Die EP 0 605 884 A1 beschreibt ein IIDT-Typ-Oberflächenwellenbauelement, welches ein piezoelektrisches Substrat und zumindest drei IDTs umfasst, die auf einer Oberfläche des piezoelektrischen Substrats entlang einer Ausbreitungsrichtung einer Oberflächenwelle angeordnet sind. Parallel zu den erstgenannten drei IDTs sind weitere drei IDTs angeordnet, wobei einzelne der parallelangeordneten IDTs miteinander verbunden sind.
Die DE 197 24 258 A1 beschreibt ein Dualmode-Oberflächenwellenfilter mit einer akustischen Eingangsspur mit in Serie geschalteten, durch Koppelwandler getrennten und als Eingangswandler wirksamen Interdigitalwandlern und mit einer akustischen Ausgangsspur mit parallelgeschalteten Interdigitalwandlern als Koppel- bzw. Ausgangswandler.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Oberflächenwellenfilter mit einer großen Durchlaßbandbreite und verbesserten Filtercharakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Oberflächenwellenfilter nach Anspruch 1 gelöst.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Oberflächenwellenfilter mit einer breiten Durchlaßbandbreite, bei dem die Tendenz reduziert sein kann, Parallelkapazitäten an den Zwischenstufenverbindungen der längs verbundenen Oberflächenwellenelemente zu erzeugen, so daß die Impedanz jedes Elements kaum kapazitiv wird.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Oberflächenwellenfilter mit folgenden Merkmalen: einem piezoelektrischen Substrat, einer Mehrzahl von längs gekoppelten Oberflächenwellenelementen vom Resonatortyp, die eine Mehrzahl von Interdigitalwandlern (IDTs), die auf dem piezoelektrischen Substrat in einer Richtung, in der sich eine akustische Oberflächenwelle ausbreitet, gebildet sind, aufweisen, Elektrodenanschlußflächen, die als Eingangs/Ausgangsanschlüsse der längsgekoppelten Oberflächenwellenelemente vom Resonatortyp verwendet werden, und Verdrahtungsstrukturen zum elektrischen Verbinden der Mehrzahl von längsgekoppelten Oberflächenwellenelementen vom Resonatortyp. Bei diesem Filter ist zumindest ein Paar der Mehrzahl von längsgekoppelten Oberflächenwellenelementen vom Resonatortyp über die Verdrahtungsstrukturen miteinander längs verbunden, und zumindest eine der Elektrodenanschlußflächen ist zwischen den längs verbundenen Oberflächenwellenelementen angeordnet. Eine Mehrzahl von Elektrodenanschlußflächen sind vorgesehen, die als Masseanschlüsse verwendet werden und außerhalb der längs verbundenen Oberflächenwellenelemente angeordnet sind. Die Interdigitalwandler zumindest eines längsgekoppelten Oberflächenwellenelements sind gemeinsam mit einer einzelnen Elektrodenanschlußfläche verbunden.
Da bei dieser Anordnung zumindest eine der Elektrodenanschlußflächen, die als Eingangs/Ausgangsanschlüsse verwendet werden, zwischen den längs verbundenen Oberflächenwellenelementen angeordnet ist, können Parallelkapazitäten, die an der Zwischenstufenverbindung (dem Zwischenstufenübergang) der Oberflächenwellenelemente erzeugt werden, unterdrückt werden.
Darüber hinaus schafft die vorliegende Erfindung gemäß einem anderen Aspekt ein Oberflächenwellenfilter unter Verwendung der Struktur des obigen Filters. Bei diesem Filter ist zumindest eines der längsgekoppelten Oberflächenwellenelemente vom Resonatortyp von einem Typ mit symmetrischen Eingang oder einem Typ mit symmetrischem Ausgang, so daß eine Symmetrie-Unsymmetrie-Umwandlungsfunktion erhalten werden kann.
Wenn die Struktur des Filters des ersten Aspekts auf das Filter mit der Symmetrie-Unsymmetrie-Umwandlungsfunktion angewendet wird, können Parallelkapazitäten, die an der Zwischenstufenverbindung erzeugt werden, unterdrückt werden, wodurch eine Symmetrierung bei der Symmetrie-Unsymmetrie-Umwandlung verbessert wird, was ein zusätzlicher Vorteil ist, der bei dieser Struktur erhalten werden kann.
Darüber hinaus schafft die vorliegende Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt eine Kommunikationsvorrichtung, die das Oberflächenwellenfilter gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt aufweist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Draufsicht eines Oberflächenwellenfilters gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 einen Graph, der die Differenz der Frequenzcharakteristika zwischen dem Oberflächenwellenfilter des ersten Ausführungsbeispiels und einem herkömmlichen Oberflächenwellenfilter zeigt;
3 einen Graph, der eine Differenz der Spannungsstehwellenverhältnisse zwischen dem Oberflächenwellenfilter des ersten Ausführungsbeispiels und dem herkömmlichen Oberflächenwellenfilter zeigt;
4 eine schematische Draufsicht eines Oberflächenwellenfilters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
5 ein Blockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
6 eine schematische Draufsicht des herkömmlichen Oberflächenwellenfilters.
Erstes Ausführungsbeispiel: 1 bis 3
Ein Filter gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das ein Beispiel für ein Empfangsfilter, das in eine EGSM-Kommunikationsvorrichtung (EGSM = extended group spezial mobile) eingebaut ist, ist, wird Bezug nehmend auf die 1 bis 3 beschrieben.
1 ist eine schematische Draufsicht des Empfangsfilters. Bei dieser Figur sind auf einem piezoelektrischen Substrat 231 aus 40 ± 5°-Y-Schnitt-X-Ausbreitungs-LiTaO₃ zwei längsgekoppelte (longitudinal gekoppelte) Oberflächenwellenelemente 201 und 202 vom Resonatortyp gebildet, die längs miteinander verbunden sind, um ein Oberflächenwellenfilter 200 zu bilden.
Das längsgekoppelte Oberflächenwellenelement 201 vom Resonatortyp umfaßt einen IDT (Interdigitalwandler) 203, IDTs 204 und 205, die auf jeder Seite des IDT 203 angeordnet sind, und Reflektoren 206 und 207, die auf jeder Seite der Anordnung der IDTs 204, 203 und 205 angeordnet sind. Die Abstände einiger Elektrodenfinger, die zwischen den IDTs 203 und 204 und zwischen den IDTs 203 und 205 positioniert sind, sind schmaler als die Abstände der übrigen Finger der IDTs. Diese werden als Schmal-Abstand-Elektrodenfinger bezeichnet. Auf eine ähnliche Art und Weise wie das Oberflächenwellenelement 201 weist das Oberflächenwellenelement 202 einen IDT 208, IDTs 209 und 210 und Reflektoren 211 und 212 auf. Der Einfachheit halber sind in 1 weniger Elektrodenfinger dargestellt, obwohl das Oberflächenwellenfilter tatsächlich viel mehr Elektrodenfinger besitzt.
Das Oberflächenwellenfilter 200, das auf dem piezoelektrischen Substrat 213 gebildet ist, ist in einem Gehäuse 232 befestigt, um über Bonddrähte 225–230 mit Bondanschlußflächen 219 bis 224, die in dem Gehäuse 232 gebildet sind, elektrisch verbunden zu sein. Die Bondanschlußfläche 220 ist als ein Eingangsanschluß verwendet, die Bondanschlußfläche 223 ist als ein Ausgangsanschluß verwendet, und die Bondanschlußflächen 219, 221, 222 und 224 sind als Masseanschlüsse verwendet. Zusätzlich sind auf dem piezoelektrischen Substrat 231 Elektrodenanschlußflächen 213 bis 216 gebildet, die den Bondanschlußflächen auf dem Gehäuse 232 zugeordnet sind. Die Elektrodenanschlußfläche 214 ist als ein Eingangsanschluß verwendet, die Elektrodenanschlußfläche 215 ist als ein Ausgangsanschluß verwendet, und die Elektrodenanschlußflächen 213 und 216 sind als Masseanschlüsse verwendet. Um die Oberflächenwellenelemente 201 und 202 längs zu verbinden, sind auf dem piezoelektrischen Substrat 231 eine Elektrodenanschlußfläche 217, die die IDTs 204 und 209 verbindet, und eine Elektrodenanschlußfläche 218, die die IDTs 205 und 210 verbindet, gebildet.
Die Anzahlen und die Abstände der Elektrodenfinger der Oberflächenwellenelemente 201 und 202 sind wie folgt eingestellt. Eine Wellenlänge, die durch den Abstand der Schmal-Abstand-Elektrodenfinger bestimmt ist, beträgt λ2, während eine Wellenlänge, die durch die Abstände der anderen Elektrodenfinger bestimmt ist, λ1 beträgt.
Die Querbreite W beträgt 35,8 λ1. Die Anzahl von Elektrodenfingern der IDTs 204, 203 und 205 beträgt 25 (4), (4) 27 (4), und (4) 25 in dieser Reihenfolge. Die Zahlen in Klammern stellen die Anzahl von Schmal-Abstand-Elektrodenfingern der IDTs 204, 203 und 205 dar. Die IDT-Wellenlänge λ1 beträgt 4,19 μm, die IDT-Wellenlänge λ2 beträgt 3,89 μm und die Reflektorwellenlänge λR beträgt 4,29 μm. Die Anzahl von Reflektoren beträgt 100. Der Abstand zwischen den Mitten der Elektrodenfinger der IDTs, d. h. der Zwischenraum zwischen den Elektrodenfingern der Wellenlänge λ1 und der Elektrodenfinger der Wellenlänge λ2 beträgt 0,25 λ1 + 0,25 λ2, und der Zwischenraum zwischen den Elektrodenfinger der Wellenlänge λ2 beträgt 0,50 λ2. Der IDT-Reflektor-Zwischenraum beträgt 0,50 λR. Die IDT-Belastung beträgt 0,73 und die Reflektorbelastung beträgt 0,55. Das Elektrodenmaterial ist A1 und die Elektrodenfilmdicke beträgt 0,08 λ1.
Als die charakteristische Anordnung dieses Ausführungsbeispiels sind die Elektrodenanschlußflächen 214 und 215 als die Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse des Oberflächenwellenfilters 200 zwischen den längs verbundenen, längsgekoppelten Oberflächenwellenelementen 201 und 202 vom Resonatortyp angeordnet. Spezieller sind die Elektrodenanschlußflächen 214 und 215 in einer Region angeordnet, die durch die einander gegenüberliegenden Oberflächenwellenelemente 201 und 202 und die Verdrahtungsstrukturen 217 und 218, die die Oberflächenwellenelemente 201 und 202 verbinden, eingeschlossen ist. Überdies sind die Elektrodenanschlußflächen, die als die Masseanschlüsse verwendet sind, außerhalb der einander gegenüberliegenden Oberflächenwellenelemente 201 und 202 angeordnet.
Wie bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, sind die Elektrodenanschlußflächen, die zwischen den längs verbundenen, längsgekoppelten Oberflächenwellenelementen 201 und 202 vom Resonatortyp angeordnet sind, Anschlußflächen, die als Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse verwendet sind, und nicht als Masseanschlüsse, wie bei der Anordnung nach dem Stand der Technik. Bei dieser Anordnung können die Verdrahtungsstrukturen und die Elektrodenanschlußflächen als Masseanschlüsse voneinander physisch getrennt sein. Folglich kann die Erzeugung einer Parallelkapazität an der Zwischenstufenverbindung der Oberflächenwellenelemente wirksam unterdrückt werden.
Die 2 und 3 zeigen die Differenz der Frequenzcharakteristika zwischen dem Oberflächenwellenfilter 200 des Ausführungsbeispiels und des herkömmlichen Oberflächenwellenfilters, das in 6 gezeigt, und eine Differenz der Spannungsstehwellenverhältnisse (VSWR) zwischen den Filtern. In beiden Figuren stellt die durchgezogene Linie die Charakteristika des Oberflächenwellenfilters 200 des Ausführungsbeispiels dar, während die gepunktete Linie die Charakteristika des herkömmlichen Oberflächenwellenfilters darstellt. In 2 ist gezeigt, daß eine Welligkeit in dem Durchlaßband bei dem Filter dieses Ausführungsbeispiels klein ist. In 3 ist klar, daß das VSWR dieses Ausführungsbeispiels kleiner ist und die Durchlaßbandbreite bezüglich eines Durchlaßpegels von 4 dB näherungsweise 0,4 MHz breiter ist.
Während die Eingangselektrodenanschlußfläche 214 und die Ausgangselektrodenanschlußfläche 215 zwischen den längs verbundenen Oberflächenwellenelementen 201 und 202 angeordnet sind, sind die Elektrodenanschlußflächen als Masseanschlüsse außerhalb der Oberflächenwellenelemente angeordnet. Folglich kann, wie bei der Anordnung des Ausführungsbeispiels, durch das Verbinden einer einzelnen Elektrodenanschlußfläche die Anzahl von Bonddrähten reduziert sein, was ein zusätzlicher Vorteil ist. Ferner sind, wie aus 2 herausgefunden wurde, bei diesem Ausführungsbeispiel die Dämpfungscharakteristika zwischen 980 und 1020 MHz verbessert. Dies scheint eine Folge dessen zu sein, daß Streukapazitäten, die zwischen den Elektrodenanschlußflächen 214 und 215 und den Verdrahtungsstrukturen 217 und 218 gebildet sind, als Brückenkapazitäten wirksam sind. Die Erfindung liefert somit einen zusätzlichen Vorteil dahingehend, daß die Dämpfungscharakteristika des Filters verbessert sind.
Wie oben beschrieben wurde, sind bei dem Oberflächenwellenfilter des Ausführungsbeispiels eine Welligkeit dem Durchlaßband und das VSWR klein, so daß die Impedanz jedes Elements kaum kapazitiv wirkt, sogar wenn dasselbe ein EGSM-Empfangsfilter mit einer breiten Durchlaßbandbreite ist.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl die Eingangselektrodenanschlußfläche als auch die Ausgangselektrodenanschlußfläche zwischen den zwei Oberflächenwellenelementen angeordnet. Jedoch ist es auch möglich, daß nur eine derselben zwischen den Elementen angeordnet ist. Zusätzlich sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Elektrodenanschlußflächen auf dem piezoelektrischen Substrat mit den Bondanschlußflächen auf dem Gehäuse über die Bonddrähte verbunden. Die gleichen Vorteile können bei einem Oberflächenwellenfilter erhalten werden, daß kopfüber unter Verwendung von Bumps (Lötkontakthügeln) angeschlossen ist. Ferner verwendet dieses Ausführungsbeispiel ein piezoelektrisches Substrat aus 40 ± 5°-Y-Schnitt-X-Ausbreitung-LiTaO₃. Jedoch kann diese Erfindung andere Arten von Substraten verwenden, beispielsweise Substrate aus 64°- bis 72°-Y-Schnitt-X-Ausbreitung-LiNbO₃ und ein Substrat aus 41°-Y-Schnitt-X-Ausbreitung-LiNbO₃. Ferner verwendet die Erfindung das Oberflächenwellenfilter, das das 3-IDT-Typ-Oberflächenwellenelement, das durch die Verwendung dreier IDTs gebildet ist, umfaßt. Identische Vorteile können sogar mit der Verwendung von Oberflächenwellenelementen vom Mehr-Elektroden-Typ, die zwei, fünf oder mehr IDTs aufweisen, erhalten werden. Ferner können natürlich die gleichen Vorteile erhalten werden, wenn Entwurfsparameter, wie z. B. die Querbreiten der Elektrodenfinger in den Stufen und die Anzahl von Elektrodenfingern geändert werden.
Zweites Ausführungsbeispiel: 4
4 zeigt eine schematische Draufsicht eines Oberflächenwellenfilters gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Filter ist gebildet, indem zwei längsgekoppelte Oberflächenwellenelemente 301 und 302 vom Resonatortyp längs verbunden sind. Die Grundstruktur des Fil ters ist die gleiche wie die des Filters des ersten Ausführungsbeispiels. Charakteristisch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist, daß ein IDT 308, der dem IDT 208 des Filters des ersten Ausführungsbeispiels entspricht, in zwei Teile unterteilt ist, um symmetrische Ausgänge zu erhalten, was die sogenannte Symmetrie-Unsymmetrie-Umwandlungsfunktion ist. Bei dem Oberflächenwellenfilter, das diese Struktur aufweist, kann in gleichartiger Weise durch das Anordnen der Eingangs/Ausgangs-Elektrodenanschlußflächen, d. h. der Eingangselektrodenanschlußfläche 314 bei diesem Ausführungsbeispiel, zwischen den Oberflächenwellenelementen, die längs verbunden sind, die Erzeugung einer Parallelkapazität an der Zwischenstufenverbindung der Elemente unterdrückt werden. Auf diese Weise wird bei dem Oberflächenwellenfilter mit der Symmetrie-Unsymmetrie-Umwandlungsfunktion die Impedanz kaum kapazitiv, wenn die Parallelkapazität an der Zwischenstufenverbindung abnimmt. Zusätzlich zu diesem Vorteil kann ein weiterer Vorteil dahingehend, daß sich die Symmetrie eines symmetrischen Anschlusses verbessert, erhalten werden.
Bei dem Oberflächenwellenfilter 300 sind die Elektrodenanschlußflächen 315 und 316, die von dem Oberflächenwellenelement 302 der hinteren Stufe herausgeführt sind, außerhalb des Oberflächenwellenelements 302 angeordnet. Jedoch können ähnlich zu dem ersten Ausführungsbeispiel die Anschlußflächen zwischen den Oberflächenwellenelementen 301 und 302 angeordnet sein. Darüber hinaus ist bei diesem Ausführungsbeispiel nur der IDT 308 des Oberflächenwellenelements 302 aufgeteilt, um die Symmetrie-Unsymmetrie-Umwandlungsfunktion zu erhalten. Jedoch kann sogar bei Oberflächenwellenfiltern, die die Symmetrie-Unsymmetrie-Umwandlungsfunktion durch andere Anordnungen realisieren, in gleicher Weise der Vorteil erhalten werden, daß sich die Symmetrie eines symmetrisch gemachten Anschlusses verbessert.
Drittes Ausführungsbeispiel: 5
Als nächstes wird eine Beschreibung einer Kommunikationsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung Bezug nehmend auf 5 gegeben. 5 ist ein Blockdiagramm der Kommunikationsvorrichtung.
Wie in der Figur gezeigt ist, umfaßt die Kommunikationsvorrichtung des dritten Ausführungsbeispiels eine Antenne 30, einen Duplexer 31, der mit der Antenne 30 verbunden ist, eine Sendeschaltung und eine Empfangsschaltung, die mit dem Duplexer 31 verbunden sind. Die Sendeschaltung weist ein Zwischenstufenfilter 34, das ein Sendesignal, das von einem Oszillator 32 ausgegeben und durch einen Teiler 33 geteilt wird, filtert, einen Leistungsverstärker 35, der das Sendesignal verstärkt, einen Isolator 36, der verhindert, daß ein Empfangssignal zu der Sendeseite übertragen wird, und dergleichen auf. Die Empfangsschaltung weist einen rauscharmen Verstärker 37, der ein Empfangssignal von der Antenne 30 verstärkt, ein Zwischenstufenfilter 38, das das Empfangssignal filtert, und dergleichen auf. Dann gibt nach dem Mischen des Empfangssignals und eines Lokalsignals ein Mischer 39 ein ZF-Signal (ZF = Zwischenfrequenz) aus.
Bei der Kommunikationsvorrichtung, die einen solchen Aufbau aufweist, wird beispielsweise als das Zwischenstufenfilter 38 der Empfangsschaltung das Oberflächenwellenfilter der Erfindung verwendet.
Wie in der obigen Beschreibung gezeigt ist, ist bei dem Oberflächenwellenfilter gemäß der vorliegenden Erfindung zumindest eine der Elektrodenanschlußflächen, die als Eingangs/Ausgangsanschlüsse verwendet sind, zwischen den längs verbundenen Oberflächenwellenelementen angeordnet, wobei die Elektrodenanschlußflächen, die als Masseanschlüsse verwendet sind, außerhalb der einander gegenüberliegenden Oberflächenwellenelemente angeordnet sind. Diese Anordnung kann eine Parallelkapazität unterdrücken, die an der Zwi schenstufenverbindung der längs verbundenen Oberflächenwellenelemente erzeugt wird. Folglich wird selbst bei einem Oberflächenwellenfilter, das eine breite Durchlaßbandbreite aufweist, die Impedanz jedes Elements kaum kapazitiv.
Darüber hinaus kann bei dem Oberflächenwellenfilter mit einer Symmetrie-Unsymmetrie-Umwandlungsfunktion durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung ein Vorteil dahingehend bestehen, daß die Symmetrie eines symmetrisch gemachten Anschlusses verbessert ist.

Claims

Oberflächenwellenfilter mit folgenden Merkmalen: einem piezoelektrischen Substrat; einer Mehrzahl von längsgekoppelten Oberflächenwellenelementen (301, 302) vom Resonatortyp, die eine Mehrzahl von Interdigitalwandlern (308), die auf dem piezoelektrischen Substrat in einer Richtung, in der sich eine Oberflächenwelle ausbreiten kann, gebildet sind, aufweisen; Elektrodenanschlußflächen (314), die als Eingangs/Ausgangsanschlüsse der längsgekoppelten Oberflächenwellenelemente (301, 302) vom Resonatortyp verwendbar sind; Verdrahtungsstrukturen zum elektrischen Verbinden der Mehrzahl von longitudinal gekoppelten Oberflächenwellenelementen (301, 302) vom Resonatortyp, wobei zumindest ein Paar der Mehrzahl von längsgekoppelten Oberflächenwellenelementen vom Resonatortyp über die Verdrahtungsstrukturen longitudinal verbunden ist, und zumindest eines der longitudinal gekoppelten Oberflächenwellenelemente vom Resonatortyp von einem Typ mit unsymmetrischem Eingang (220) oder einem Typ mit unsymmetrischem Ausgang (223) ist, wobei die Elektrodenanschlußfläche (214; 314), die mit dem unsymmetrischem Eingang verbunden ist, oder die Elektrodenanschlussfläche (215), die mit dem unsymmetrischem Ausgang verbunden ist, zwischen den longitudinal verbundenen Oberflächenwellenelementen angeordnet ist; und einer Mehrzahl von Elektrodenanschlußflächen (315, 316), die als Masseanschlüsse verwendet werden und au ßerhalb der längs verbundenen Oberflächenwellenelemente (301, 302) angeordnet sind, wobei die Interdigitalwandler zumindest eines längsgekoppelten Oberflächenwellenelements (301, 302) gemeinsam mit einer einzelnen Elektrodenanschlußfläche verbunden sind.
Kommunikationsvorrichtung, die das Oberflächenwellenfilter gemäß Anspruch 1 aufweist.