JP2006261744A - トランスバーサル型ｓａｗフィルタ - Google Patents

Abstract

【課題】圧電基板上に３つのＩＤＴ電極を所定の間隔をあけて配置したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、デバイスサイズを大きくすることなく通過帯域の諸特性を改善することを目的とする。
【解決手段】圧電基板上に、第１のＩＤＴ電極１とその両側に第２及び第３のＩＤＴ電極２、３を配置する。第１〜第３のＩＤＴ電極は、正電極指２本と負電極指２本を１対としたスプリット電極で励振電極を構成し、第２及び第３のＩＤＴ電極２、３のどちらか一方、又は両方の励振電極に重み付けを施し、第１のＩＤＴ電極１の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極２、３の電極構造を互いに非対称にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、圧電基板上の弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向に沿って３つのＩＤＴ電極を所定の間隔をあけて配置したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタに関する。

近年、ＳＡＷフィルタは通信分野で広く利用され、高性能、小型、量産性等の優れた特徴を有することから特に携帯電話等に多く用いられる。画像等のデータ通信の需要増により、携帯電話に用いられるＩＦフィルタには広帯域、低損失で、帯域内偏差の小さい通過特性が要求され、このような厳しい仕様を満たすフィルタとしてはトランスバーサル型ＳＡＷフィルタが適している。

図８は従来のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの平面図を示している。圧電基板１０１の主表面上にＳＡＷの伝搬方向に沿って入力用ＩＤＴ電極１０２と出力用ＩＤＴ電極１０３を所定の間隔をあけて配置すると共に、該ＩＤＴ電極１０２、１０３の間に入出力端子間の直達波を遮蔽するためのシールド電極１０４を配置する。前記ＩＤＴ電極１０２、１０３は互いに間挿し合う複数の電極指を有する一対のくし形電極より構成されており、ＩＤＴ電極１０２の一方のくし形電極を入力端子ＩＮに接続すると共に他方のくし形電極は接地し、ＩＤＴ電極１０３の一方のくし形電極を出力端子ＯＵＴに接続すると共に他方のくし形電極を接地している。また、基板端面からの不要な反射波を抑圧するために、圧電基板１０１の長辺方向（ＳＡＷの伝搬方向）の両端に吸音材１０５を塗布している。

前記トランスバーサルフィルタは、入力用ＩＤＴ電極１０２で励起されたＳＡＷが左右に等しく伝搬されるため、出力用ＩＤＴ電極１０３でＳＡＷをピックアップする時点で６ｄＢもの双方向性損失が生じてしまうので、低損失化には非常に不利であることが一般的に知られている。

前記双方向性損失による挿入損失の劣化を避けるために、特開平５７−１２９５１２号公報等で圧電基板の主表面上にＳＡＷの伝搬方向に沿って第１〜第３のＩＤＴ電極を所定の間隔をあけて配置したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタが考えられた。図９（ａ）は前記トランスバーサル型ＳＡＷフィルタの代表的な構造を示しており、第１のＩＤＴ電極１１１の両側に第２及び第３のＩＤＴ電極１１２、１１３を配置し、第１のＩＤＴ電極１１１の一方のくし型電極の出力端子ＯＵＴに接続すると共に他方のくし型電極を接地し、第２及び第３のＩＤＴ電極１１２、１１３の一方のくし型電極をそれぞれ入力端子ＩＮに接続すると共に他方のくし型電極を接地している。第１〜第３のＩＤＴ電極は、正電極指２本、負電極指２本を1対としたスプリット電極で構成し、第２及び第３のＩＤＴ電極を同一形状又は対称形状とする。また、入出力端子間の直達波を防ぐために第１のＩＤＴ電極１１１と第２のＩＤＴ電極１１２の間、及び第１のＩＤＴ電極１１１と第３のＩＤＴ電極１１３の間にシールド電極１１４を配置する。なお、図９（ａ）では、第１のＩＤＴ電極１１１を出力用ＩＤＴ電極、第２及び第３のＩＤＴ電極１１２、１１３を入力用ＩＤＴ電極として用いているが、第１のＩＤＴ電極１１１を入力用ＩＤＴ電極、第２及び第３のＩＤＴ電極１１２、１１３を出力用ＩＤＴ電極として用いても良い。

前記トランスバーサル型ＳＡＷフィルタでは、出力用ＩＤＴ電極の両側に入力用ＩＤＴ電極を配置しているので、双方向性損失は３ｄＢとなり、図８の構造と比較して大幅に挿入損失を改善でき、低損失化には非常に有利である。
特開平５７−１２９５１２号公報 特開昭６０−２６３５０５号公報 M.Takeuchi and K.Yamanouchi:" New Type of SAW Reflectors and Resonators Consisting of Reflecting Elements with Positive and Negative Reflection Coefficients", IEEE Trans.Ultrason. Ferroelec. Freq. Contr.,vol.33, No.4, pp.369-374 (1986).

上述のように、圧電基板上に３つのＩＤＴ電極を配置したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタは低損失化には有利であるが、小型化には不利である。即ち、圧電基板上に少なくとも３つのＩＤＴ電極を配置する必要があるため、図８のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタと比較して圧電基板のサイズが大きくなってしまい、また、圧電基板のサイズを小さくしようとすると、少ない電極指対数でＩＤＴ電極を構成しなければならないので設計上の制約が生じる。

図９（ｂ）は、図９（ａ）のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、小型なＳＡＷデバイスを実現するべくパッケージのサイズを４．０×２．５ｍｍ、圧電基板のサイズを２．８×１．０ｍｍとし、中心周波数ｆｏを４０（ＭＨｚ）とした時の通過特性であり、圧電基板に回転ＹカットＸ伝搬ＬｉＮｂＯ_３基板を用い、第１のＩＤＴ電極１１１の電極指対数をＮ１＝７．５対、第２及び第３のＩＤＴ電極１１２、１１３の電極指対数をＮ２＝Ｎ３＝５対とし、第１のＩＤＴ電極１１１の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極１１２、１１３の電極構造は互いに対称となっている。同図に示すように、通過特性は中心周波数付近で大きく凸となっており、最小挿入損失は５．９（ｄＢ）と小さいものの、帯域内偏差はｆｏ±１．７５（ＭＨｚ）で１．９（ｄＢ）と大きく、通過帯域の平坦度が著しく悪い。

また、図１０は、図９（ｂ）の通過特性において、インピーダンス整合を不整合とした時の通過特性を示しており、不整合状態にすることで帯域内偏差を小さくできることが分かる。しかしながら、最小挿入損失は８．５（ｄＢ）となり、図９（ｂ）と比較して２．６（ｄＢ）も劣化し、更に、通過帯域が単峰となり帯域幅が狭くなってしまう問題がある。

以上説明した問題点を解決すべく、本発明では、圧電基板上のＳＡＷの伝搬方向に沿って３つのＩＤＴ電極を配置したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、デバイスサイズを大きくすることなく通過帯域の諸特性を改善することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係るトランスバーサルＳＡＷフィルタの請求項１に記載の発明は、圧電基板上の弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向に沿って３つのＩＤＴ電極を所定の間隔をあけて配置したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、中央に配置したＩＤＴ電極を第１のＩＤＴ電極、その両側に配置したＩＤＴ電極をそれぞれ第２のＩＤＴ電極及び第３のＩＤＴ電極とするとき、第２及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方又は両方の励振電極に重み付けを施し、第１のＩＤＴ電極の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極の電極構造が互いに非対称になっていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、第２のＩＤＴ電極と第３のＩＤＴ電極の電極指対数は互いに異なっていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、圧電基板上の弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向に沿って３つのＩＤＴ電極を所定の間隔をあけて配置したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、 中央に配置したＩＤＴ電極を第１のＩＤＴ電極、その両側に配置したＩＤＴ電極をそれぞれ第２のＩＤＴ電極及び第３のＩＤＴ電極とするとき、第２及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方又は両方のＩＤＴ電極の内部にＳＡＷの伝搬方向に沿って第１〜第４の浮き電極を順に配置し、第１及び第３の浮き電極同士、又は第２及び第４の浮き電極同士を短絡した正負反射エレメントを少なくとも１つ配置し、第１のＩＤＴ電極の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極の電極構造が互いに非対称になっていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、第１及び第３の浮き電極同士を短絡した正負反射エレメントと、第２及び第４の浮き電極同士を短絡した正負反射エレメントをＩＤＴ電極の内部に同時に配置することを特徴としている。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、前記正負反射エレメントを励振電極間に分散させて配置することを特徴としている。

請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれかに記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、前記第２のＩＤＴ電極及び前記第３のＩＤＴ電極のどちらか一方、又は両方の励振電極に重み付けが施されていることを特徴としている。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、励振電極をスプリット電極で構成することを特徴としている。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、電気機械結合係数が４％以上の圧電基板を用いることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、圧電基板上の弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向に沿って第１〜第３のＩＤＴ電極を所定の間隔をあけて配置したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、中央に配置したＩＤＴ電極を第１のＩＤＴ電極、その両側に配置したＩＤＴ電極をそれぞれ第２のＩＤＴ電極及び第３のＩＤＴ電極とするとき、第２のＩＤＴ電極及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方、又は両方の励振電極に重み付けを施し、第１のＩＤＴ電極の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極の電極構造を互いに非対称にすることで、従来と同じ圧電基板のサイズで帯域内偏差を大幅に改善することができ、ＳＡＷフィルタの高性能化を実現できる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、第２のＩＤＴ電極と第３のＩＤＴ電極の電極指対数を互いに異ならすことにより、更に帯域内偏差を改善することができる。

請求項３乃至６に記載の発明によれば、第２のＩＤＴ電極及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方、又は両方のＩＤＴ電極の内部に、ＳＡＷの伝搬方向に沿って第１〜第４の浮き電極を順に配置し、第１及び第３の浮き電極同士、又は第２及び第４の浮き電極同士を短絡させた正負反射エレメントを配置し、第１のＩＤＴ電極の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極の電極構造を互いに非対称にすることで、従来と同じ圧電基板のサイズで帯域内偏差を大幅に改善することができ、ＳＡＷフィルタの高性能化を実現できる。

請求項７に記載の発明によれば、ＩＤＴ電極の励振電極をスプリット電極とすることにより、励振電極間の反射を抑圧でき、中心周波数に対し対称な伝達応答が得られる。

請求項８に記載の発明によれば、電気機械結合係数が４％以上の圧電基板を用いることにより、広帯域なフィルタ特性を実現できる。

以下、本発明を図面に図示した実施の形態例に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明の第１の実施例に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタを示しており、圧電基板上に、第１のＩＤＴ電極１とその両側に第２及び第３のＩＤＴ電極２、３を配置し、第１のＩＤＴ電極１の一方のくし型電極の出力端子ＯＵＴに接続すると共に他方のくし型電極を接地し、第２及び第３のＩＤＴ電極２、３の一方のくし型電極をそれぞれ入力端子ＩＮに接続すると共に他方のくし型電極を接地する。圧電基板には電気機械結合係数が大きく広帯域な特性を実現できる回転ＹカットＸ伝搬ＬｉＮｂＯ_３基板を用い、第１〜第３のＩＤＴ電極は励振電極間でＳＡＷの反射が重畳しないように正電極指２本と負電極指２本を1対としたスプリット電極で励振電極を構成している。また、入出力端子間の直達波を防ぐために第１のＩＤＴ電極１と第２のＩＤＴ電極２の間、及び第１のＩＤＴ電極１と第３のＩＤＴ電極３の間にシールド電極４を配置している。なお、図１（ａ）では、第１のＩＤＴ電極１を出力用ＩＤＴ電極、第２及び第３のＩＤＴ電極２、３を入力用ＩＤＴ電極として用いているが、第１のＩＤＴ電極１を入力用ＩＤＴ電極、第２及び第３のＩＤＴ電極２、３を出力用ＩＤＴ電極として用いても良い。また、第２及び第３のＩＤＴ電極２、３の外側に基板端面からの反射波を吸収するための吸音材、又は反射器等を設けても良い。

本実施例の特徴は、第３のＩＤＴ電極３の電極指の一部の極性を反転させて励振電極に重み付けを施して、第１のＩＤＴ電極１の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極２、３の電極構造を互いに非対称にしたことである。図１（ｂ）は前記トランスバーサルＳＡＷフィルタにおいて、従来構造と同じくパッケージのサイズを４．０×２．５ｍｍ、圧電基板のサイズを２．８×１．０ｍｍとし、中心周波数ｆｏを４０（ＭＨｚ）とした時の通過特性であり、第１〜第３のＩＤＴ電極の電極指対数をＮ１＝７．５対、Ｎ２＝Ｎ３＝５対とし、第３のＩＤＴ電極の電極指２対分に重み付けを施している。同図から、通過帯域の最小挿入損失は６．８（ｄＢ）、ｆｏ±１．７５（ＭＨｚ）の帯域内偏差は１．６（ｄＢ）であり、従来構造と比較して、同じ圧電基板のサイズで挿入損失を然程劣化させずに帯域内偏差を改善することができた。

上述のように、本実施例では、第２及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方のＩＤＴ電極の励振電極に重み付けを施して、第１のＩＤＴ電極の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極の電極構造を互いに非対称にすることで、帯域内偏差を改善できることが確認された。なお、実施例では電極指の極性を反転させることで重み付けを施したが、電極指を間引いたり、アポダイズ型などの重み付けを施しても良い。また、第１のＩＤＴ電極の中心を基準として電極構造が非対称になるように第２及び第３のＩＤＴ電極の両方の励振電極に重み付けを施しても良い。

次に、本発明の第２の実施例に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタについて説明する。図２（ａ）は本実施例のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタを示しており、第１の実施例と同様に、圧電基板上に第１のＩＤＴ電極１１とその両側に第２及び第３のＩＤＴ電極１２、１３を配置し、第１のＩＤＴ電極１１の片側のくし型電極に出力端子ＯＵＴを、第２及び第３のＩＤＴ電極１２、１３の片側のくし型電極に入力端子ＩＮを接続し、第１〜第３のＩＤＴ電極の他方のくし型電極を全て接地している。なお、第１〜第３のＩＤＴ電極は正電極指２本と負電極指２本を１対としたスプリット電極で励振電極を構成している。本実施例の特徴は、第１のＩＤＴ電極１１の電極指対数をＮ１、第２のＩＤＴ電極１２の電極指対数をＮ２、第３のＩＤＴ電極１３の電極指対数をＮ３とした時にＮ２≠Ｎ３とし、且つ、第２のＩＤＴ電極１２の電極指の一部の極性を反転させて励振電極に重み付けを施したことである。

図２（ｂ）は前記トランスバーサルＳＡＷフィルタにおいて、中心周波数ｆｏを４０（ＭＨｚ）とした時の通過特性であり、第１〜第３のＩＤＴ電極の電極指対数をＮ１＝８．５対、Ｎ２＝３対、Ｎ３＝６対とし、第２のＩＤＴ電極の電極指1対分に重み付けを施している。なお、パッケージ及び圧電基板のサイズは第１の実施例と同じである。同図から、通過帯域の最小挿入損失は７．３（ｄＢ）、ｆｏ±１．７５（ＭＨｚ）の帯域内偏差は１．４（ｄＢ）であり、第１の実施例と比較して更に帯域内偏差を改善でき、通過帯域の平坦度を高めることができた。

更に、図３（ａ）は本実施例の変形例を示しており、図２（ａ）との違いは第２のＩＤＴ電極１２において重み付けを施した電極指を１対増やし、その分、第１のＩＤＴ電極１１の対数を1対減らした点であり、それ以外の構造は図２（ａ）と同じである。図３（ｂ）は図３（ａ）に示すトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、中心周波数ｆｏを４０（ＭＨｚ）とした時の通過特性であり、第１〜第３のＩＤＴ電極の電極指対数をＮ１＝７．５対、Ｎ２＝４対、Ｎ３＝６対とし、第２のＩＤＴ電極の電極指２対分に重み付けを施している。なお、パッケージ及び圧電基板のサイズは第１の実施例と同じである。同図から、通過帯域の最小挿入損失は７．４（ｄＢ）、ｆｏ±１．７５（ＭＨｚ）の帯域内偏差は１．２（ｄＢ）であり、図２（ａ）と比較して更に帯域内偏差を改善することができた。

上述のように、本実施例では、第２及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方の励振電極に重み付けを施し、且つ、第２及び第３のＩＤＴ電極の対数を互いに異ならせ、第１のＩＤＴ電極の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極の電極構造を互いに非対称にすることで、帯域内偏差を更に改善できることが確認された。なお、本実施例では電極指の極性を反転させることで重み付けを施したが、第１の実施例と同様に電極指を間引いたり、又はアポダイズ型などの重み付けを施しても良い。また、第１のＩＤＴ電極の中心を基準として電極構造が互いに非対称となるように第２及び第３のＩＤＴ電極の両方の励振電極に重み付けを施しても良い。

次に、本発明の第３の実施例に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタについて説明する。図４（ａ）は本実施例のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタを示しており、第１の実施例と同様に、圧電基板上に第１のＩＤＴ電極２１とその両側に第２及び第３のＩＤＴ電極２２、２３を配置し、第１のＩＤＴ電極２１の片側のくし型電極を出力端子ＯＵＴに、第２及び第３のＩＤＴ電極２２、２３の片側のくし型電極を入力端子ＩＮに接続し、第１〜第３のＩＤＴ電極の他方のくし型電極を全て接地している。なお、第１〜第３のＩＤＴ電極は正電極指２本と負電極指２本を１対としたスプリット電極で励振電極を構成している。本実施例の特徴は、第２のＩＤＴ電極２２の内部に正負反射エレメント（Positive and Nagative Reflectivity：ＰＮＲ）を配置したことである。図４（ｂ）は第２のＩＤＴ電極２２の内部に配置したＰＮＲの拡大図を示しており、前記ＰＮＲは第１〜第４の浮き電極から構成され、浮き電極Ｏ１、Ｏ２を開放型グレーティングとして機能させ、浮き電極Ｓ１、Ｓ２を互いに電気的に接続することにより短絡グレーティングとして機能させている。

前記ＰＮＲは、特許文献２及び非特許文献１にて詳細に開示されており、前記文献によれば、ＰＮＲをＳＡＷ共振子の反射器に適用することで、バルク波へのモード変換を小さくし反射効率を高めることができると開示されている。これに対し本発明では、トランスバーサルＳＡＷフィルタのＩＤＴ電極の内部にＰＮＲを配置することで、反射効率を高め、通過特性を改善を図った。

図４（ｃ）は前記トランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、中心周波数ｆｏを４０（ＭＨｚ）とした時の通過特性であり、第１〜第３のＩＤＴ電極の電極指対数をそれぞれＮ１＝７．５対、Ｎ２＝２対、Ｎ３＝６対とし、第２のＩＤＴ電極の内部にＰＮＲを２個配置している。なお、パッケージ及び圧電基板のサイズは第１の実施例と同じである。同図から、通過帯域の最小挿入損失は７．８（ｄＢ）、ｆｏ±１．７５（ＭＨｚ）の帯域内偏差は０．７（ｄＢ）であり、第１、第２の実施例と比較して帯域内偏差を大幅に改善できた。

ここで、本実施例のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの動作原理を説明する。まず、実験として、図４（ａ）のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、図５（ａ）に示すように第１のＩＤＴ電極２１と第３のＩＤＴ電極２３の間隙に吸音材２５を塗布し、第３のＩＤＴ電極２３からの応答を遮断することで第１のＩＤＴ電極２１と第２のＩＤＴ電極２２の間の応答のみを取り出した。同様に、図５（ｂ）に示すように第１のＩＤＴ電極２１と第２のＩＤＴ電極２２の間隙に吸音材２５を塗布し、第２のＩＤＴ電極２２からの応答を遮断することで第１のＩＤＴ電極２１と第３のＩＤＴ電極２３の間の応答のみを取り出した。その時の各応答を図５（ｃ）に示す。なお、応答Ａは第１のＩＤＴ電極２１と第２のＩＤＴ電極２２との間の応答を、応答Ｂは第１のＩＤＴ電極２１と第３のＩＤＴ電極２３との間の応答を、応答Ｃは第１〜第３のＩＤＴ電極の応答を合成した時の特性を示している。

図５（ｃ）の応答Ａを見ると、第２のＩＤＴ電極２２は励振電極の電極指対数が少ないため挿入損失が大きくなっているが、その一方でＰＮＲにより反射効率を高めているので、帯域内偏差が小さく広帯域な特性となっている。次に、応答Ｂを見ると、第３のＩＤＴ電極２３の励振電極の電極指対数は比較的多いため挿入損失が小さくなっているが、その一方で帯域内偏差が大きく平坦度が悪い。また、単峰な特性で帯域幅が狭くなっている。そして、応答Ａ及びＢを合成した応答Ｃを見ると、応答Ａ及びＢの互いの応答を補償するように合成されて、低損失、広帯域で帯域内偏差の小さい通過特性が形成されている。このように、本実施例のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタでは、ＩＤＴ電極の内部にＰＮＲを配置することで、帯域内偏差を大幅に小さくでき通過帯域の平坦度を更に高めることができる。

次に、図６（ａ）は本実施例の変形例を示しており、図４（ａ）との違いは第２のＩＤＴ電極２２の内部に配置するＰＮＲを励振電極の間に分散させて配置した点であり、それ以外の構造は図４（ａ）と同じである。図６（ｂ）は（ａ）のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、中心周波数ｆｏを４０（ＭＨｚ）とした時の通過特性であり、第１〜第３のＩＤＴ電極の電極指対数をそれぞれＮ１＝７．５対、Ｎ２＝２対、Ｎ３＝６対とし、第２のＩＤＴ電極２２の励振電極の間にＰＮＲ２個を分散して配置している。なお、パッケージ及び圧電基板のサイズは第１の実施例と同じである。同図から、通過帯域の最小挿入損失は７．７（ｄＢ）、ｆｏ±１．７５（ＭＨｚ）の通過帯域のリップルは１．０（ｄＢ）であり、本構造においても帯域内偏差を大幅に改善できることを確認した。

更に、図７（ａ）は本実施例の別の変形例を示しており、図４（ａ）との違いは第２のＩＤＴ電極２２の内部にＰＮＲを複数配置し、且つ、前記ＰＮＲの少なくとも１つを左右反転して配置した点である。なお、本実施例では、第２のＩＤＴ電極２２のＰＮＲを１個増やしており、その分、第３のＩＤＴ電極２３の電極指対数を１対減らしている。図７（ｂ）は図７（ａ）に示すトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、中心周波数ｆｏを４０（ＭＨｚ）とした時の通過特性であり、第１〜第３のＩＤＴ電極の電極指対数をそれぞれＮ１＝７．５対、Ｎ２＝２対、Ｎ３＝６対とし、第２のＩＤＴ電極の内部にＰＮＲを２個配置し、更に左右反転させたＰＮＲを１個配置している。なお、パッケージサイズ及びチップサイズは第１の実施例と同じである。同図から、通過帯域の最小挿入損失は８．１（ｄＢ）、ｆｏ±１．７５（ＭＨｚ）の帯域内偏差は０．６（ｄＢ）であり、図４（ｂ）のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタより更に帯域内偏差を改善することができた。

上述のように、本実施例では、第２及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方のＩＤＴ電極の内部にＰＮＲを配置し、第１のＩＤＴ電極の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極の電極構造を互いに非対称にすることで、帯域内偏差を大幅に改善できることが確認された。なお、実施例では、第２及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方にのみＰＮＲを配置した構造を説明したが、第１のＩＤＴ電極に対し電極構造が非対称となるように第２及び第３のＩＤＴ電極の両方にＰＮＲを配置しても良い。また、第１の実施例と同様に第２及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方、又は両方の励振電極に重み付けを施しても良い。

以上説明した第１〜第３の実施例では、広帯域化を実現すべく圧電基板に電気機械結合係数の大きい回転ＹカットＸ伝搬ＬｉＮｂＯ_３基板を用いたが、それ以外の回転ＹカットＸ伝搬ＬｉＴａＯ_３や、ＬＢＯ、ＫＮｂＯ_３等の少なくとも電気機械結合係数が４％以上の圧電基板を用いても良い。また、励振電極に正電極指２本と負電極指２本を１対としたスプリット電極を用いたが、正電極指１本と負電極指１本を１対とした正規（シングル）型の励振電極を用いても良い。

本発明の第１の実施例に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタであり、（ａ）に平面図を、（ｂ）に通過特性を示す。 本発明の第２の実施例に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタであり、（ａ）に平面図を、（ｂ）に通過特性を示す。 本発明の第２の実施例に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの変形例であり、（ａ）に平面図を、（ｂ）に通過特性を示す。 本発明の第３の実施例に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタであり、（ａ）に平面図を、（ｂ）に通過特性を示す。 本発明の第３の実施例に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの動作原理を説明する図である。 本発明の第３の実施例に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの変形例であり、（ａ）に平面図を、（ｂ）に通過特性を示す。 本発明の第３の実施例に係るトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの別の変形例であり、（ａ）に平面図を、（ｂ）に通過特性を示す。 従来のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタの平面図である。 従来の圧電基板上に３つのＩＤＴ電極を配置したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタであり、（ａ）に平面図を、（ｂ）に通過特性を示す。 図９に示すトランスバーサル型ＳＡＷフィルタを不整合状態とした時の通過特性を示す。

符号の説明

１、１１、２１：第１のＩＤＴ電極
２、１２、２２：第２のＩＤＴ電極
３、１３、２３：第３のＩＤＴ電極
４：シールド電極
２５：吸音材
ＩＮ：入力端子
ＯＵＴ：出力端子
Ｏ１、Ｏ２：開放型浮き電極
Ｓ１、Ｓ２：短絡型浮き電極

Claims (8)

1. 圧電基板上の弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向に沿って３つのＩＤＴ電極を所定の間隔をあけて配置したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、
   中央に配置したＩＤＴ電極を第１のＩＤＴ電極、その両側に配置したＩＤＴ電極をそれぞれ第２のＩＤＴ電極及び第３のＩＤＴ電極とするとき、第２及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方又は両方の励振電極に重み付けを施し、第１のＩＤＴ電極の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極の電極構造が互いに非対称になっていることを特徴としたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
2. 前記トランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、第２のＩＤＴ電極と第３のＩＤＴ電極の電極指対数は互いに異なっていることを特徴とした請求項１に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
3. 圧電基板上の弾性表面波（ＳＡＷ）の伝搬方向に沿って３つのＩＤＴ電極を所定の間隔をあけて配置したトランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、
   中央に配置したＩＤＴ電極を第１のＩＤＴ電極、その両側に配置したＩＤＴ電極をそれぞれ第２のＩＤＴ電極及び第３のＩＤＴ電極とするとき、第２及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方又は両方のＩＤＴ電極の内部にＳＡＷの伝搬方向に沿って第１〜第４の浮き電極を順に配置し、第１及び第３の浮き電極同士、又は第２及び第４の浮き電極同士を短絡した正負反射エレメントを少なくとも１つ配置し、第１のＩＤＴ電極の中心を基準として第２及び第３のＩＤＴ電極の電極構造が互いに非対称になっていることを特徴としたトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
4. 前記トランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、第１及び第３の浮き電極同士を短絡した正負反射エレメントと、第２及び第４の浮き電極同士を短絡した正負反射エレメントをＩＤＴ電極の内部に同時に配置することを特徴とした請求項３に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
5. 前記トランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、前記正負反射エレメントを励振電極の間に分散させて配置することを特徴とした請求項３又は４に記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
6. 前記トランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、前記第２及び第３のＩＤＴ電極のどちらか一方、又は両方の励振電極に重み付けを施すことを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
7. 前記トランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、励振電極をスプリット電極で構成することを特徴とした請求項１乃至６のいずれかに記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
8. 前記トランスバーサル型ＳＡＷフィルタにおいて、電気機械結合係数が４％以上の圧電基板を用いることを特徴とした請求項１乃至７のいずれかに記載のトランスバーサル型ＳＡＷフィルタ。
   

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