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WO2015002047A1 - 弾性表面波共振器及び弾性表面波フィルタ装置 - Google Patents

弾性表面波共振器及び弾性表面波フィルタ装置 Download PDF

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WO2015002047A1
WO2015002047A1 PCT/JP2014/066867 JP2014066867W WO2015002047A1 WO 2015002047 A1 WO2015002047 A1 WO 2015002047A1 JP 2014066867 W JP2014066867 W JP 2014066867W WO 2015002047 A1 WO2015002047 A1 WO 2015002047A1
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WO
WIPO (PCT)
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acoustic wave
idt
surface acoustic
terminal
resonator
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2014/066867
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English (en)
French (fr)
Inventor
尚志 木原
上坂 健一
中川 亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of WO2015002047A1 publication Critical patent/WO2015002047A1/ja
Priority to US14/985,589 priority patent/US20160118956A1/en
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
    • H03H9/02535Details of surface acoustic wave devices
    • H03H9/02992Details of bus bars, contact pads or other electrical connections for finger electrodes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic elements; Electromechanical resonators
    • H03H9/25Constructional features of resonators using surface acoustic waves
    • HELECTRICITY
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    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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    • H03H9/02Details
    • H03H9/02007Details of bulk acoustic wave devices
    • H03H9/02015Characteristics of piezoelectric layers, e.g. cutting angles
    • HELECTRICITY
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    • H03H9/46Filters
    • H03H9/64Filters using surface acoustic waves
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    • H03H9/72Networks using surface acoustic waves
    • H03H9/725Duplexers
    • HELECTRICITY
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    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N30/00Piezoelectric or electrostrictive devices
    • H10N30/80Constructional details
    • H10N30/87Electrodes or interconnections, e.g. leads or terminals

Definitions

  • the present invention relates to a surface acoustic wave resonator formed by connecting a plurality of IDTs and a surface acoustic wave filter device including the surface acoustic wave resonator.
  • Patent Document 1 discloses an apparatus in which first and second resonators composed of BAW resonators are connected in series.
  • BAW resonator a pair of electrodes are arranged with the piezoelectric material in between in the c-axis or polarization axis direction of the piezoelectric material.
  • the electrodes in the same direction of the c-axis or the polarization axis are set to the same potential. Thereby, suppression of secondary distortion is achieved.
  • Patent Document 2 discloses a duplexer having a surface acoustic wave device in which a plurality of IDT electrodes are formed on a piezoelectric substrate.
  • a parallel resonant circuit is connected to the antenna terminal so as not to pass a specific frequency.
  • the resonance characteristic of the parallel resonance circuit prevents the input of a signal having a specific frequency such as a second-order distortion.
  • deterioration of reception characteristics and the like due to second-order distortion signals has become a problem with multiband.
  • a double wave of a transmission wave of a certain band may coincide with a reception band of another band.
  • a secondary distortion signal having a frequency twice that of the transmission wave is generated when the transmission wave is output.
  • this second-order distortion signal goes around the receiving circuit, the receiving characteristics are deteriorated.
  • Patent Document 1 does not disclose any secondary strain signal in a configuration using a surface acoustic wave in which an IDT electrode is disposed on a piezoelectric substrate.
  • Patent Document 2 in a conventional surface acoustic wave device, a method of connecting a parallel resonant circuit or the like for suppressing input of a signal of a specific frequency has been used. Such a method is effective when the frequency of the input distortion signal is within a specific frequency range attenuated by the parallel resonance circuit. However, it is not possible to suppress a distortion signal outside the preset frequency range.
  • An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave resonator and a surface acoustic wave filter device having the surface acoustic wave resonator that can effectively suppress a distortion signal due to nonlinearity of acoustic vibration such as a secondary distortion signal. There is to do.
  • a surface acoustic wave resonator includes a first terminal, a second terminal, and first and second IDTs connected between the first terminal and the second terminal. .
  • a piezoelectric substrate and first and second IDT electrodes are provided.
  • the piezoelectric substrate has a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and a c-axis direction is inclined with respect to the first main surface and the second main surface. It is said that the direction is.
  • a first IDT electrode is formed on the first main surface of the piezoelectric substrate.
  • the first IDT electrode has first and second comb electrodes.
  • a second IDT electrode is formed on the first main surface of the piezoelectric substrate.
  • the second IDT electrode has third and fourth comb electrodes.
  • the direction of electric field application in the first IDT and the direction of electric field application in the second IDT are such that the c-axis is the same as that of the piezoelectric substrate.
  • the direction is opposite in the direction parallel to the projected c-axis projected onto the first main surface.
  • each of the first and second IDT electrodes has a plurality of electrode fingers, and the c-axis is projected onto the first main surface.
  • the c-axis extending direction has a component parallel to the extending direction of the plurality of electrode fingers in the first and second IDT electrodes.
  • the direction in which the projected c-axis extends is the same in the first and second IDT electrodes. It is parallel to the extending direction of the electrode fingers.
  • the first IDT and the second IDT are electrically connected in parallel.
  • the first IDT and the second IDT are electrically connected in series.
  • the first IDT and the second IDT are electrically connected, and are on the first main surface side of the piezoelectric substrate. Further, a wiring pattern provided at a position to suppress acoustic coupling of surface acoustic waves generated from the first IDT and the second IDT is further provided.
  • the first IDT and the second IDT are electrically connected, and the first main surface side of the piezoelectric substrate is the first surface.
  • a wiring pattern provided between one IDT and the second IDT is further provided.
  • the first IDT and the second IDT are arranged so as to be shifted in the electrode finger crossing width direction of the first IDT. ing.
  • a surface acoustic wave filter device includes a surface acoustic wave filter section including an inverting connection circuit including a surface acoustic wave resonator configured according to the present invention.
  • the surface acoustic wave filter section includes a ladder type filter section.
  • the surface acoustic wave filter device includes an antenna terminal and a transmission terminal, and the ladder filter unit is connected in series between the antenna terminal and the transmission terminal.
  • An arm at least two parallel arms connected to the series arm and a ground potential, a plurality of series arm resonators provided on the series arm, and at least one parallel arm resonance provided on each parallel arm.
  • a series arm resonator that is closest to the antenna terminal among the plurality of series arm resonators is configured by the inverting connection circuit, and of the at least two parallel arms,
  • a parallel arm resonator disposed in a near parallel arm is constituted by another inverting connection circuit.
  • the surface acoustic wave filter section includes a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter section.
  • the multiplexer according to the present invention has a common connection terminal, and a plurality of filters are connected in parallel to the connection common terminal, and at least one of the plurality of filters is configured according to the present invention. It consists of a filter device.
  • the direction of the electric field application in the first IDT and the direction of the electric field application in the second IDT are the c-axis obtained by projecting the c-axis onto the first main surface of the piezoelectric substrate. Therefore, the phase of the distortion signal in the first IDT is opposite to the phase of the distortion signal in the second IDT. Therefore, a distortion signal based on the nonlinearity of an acoustic signal such as a secondary distortion signal can be effectively suppressed.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a surface acoustic wave filter device having a surface acoustic wave resonator according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view showing the relationship between the c-axis and the electric field direction for the surface acoustic wave resonator according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of the relationship between the c-axis of the piezoelectric substrate in the surface acoustic wave resonator and the direction of vibration to be excited.
  • FIG. 4 is a perspective view showing another example of the relationship between the c-axis of the piezoelectric substrate in the surface acoustic wave resonator and the direction of vibration to be excited.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of a surface acoustic wave resonator portion used in the surface acoustic wave filter device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between the secondary distortion generation frequency and the intensity of the secondary distortion signal in the embodiment and the comparative example of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration of a duplexer as a surface acoustic wave filter device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration of a duplexer as a surface acoustic wave filter device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a circuit configuration of a duplexer as a surface acoustic wave filter device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a circuit diagram showing a modification of the inverting connection circuit.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a circuit configuration of a duplexer as a surface acoustic wave filter device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing a circuit configuration of a ladder type filter according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing a circuit configuration of a ladder type filter according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 shows a schematic diagram of a circuit configuration of a duplexer including a ladder type filter and a longitudinally coupled elastic resonator type filter as an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram showing measurement results of transmission characteristics in the eighth to tenth embodiments of the present invention and the comparative example.
  • FIG. 16 is a diagram showing measurement results of secondary intermodulation distortion in the eighth to tenth embodiments of the present invention and comparative examples.
  • FIG. 17 is a circuit diagram of a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter device as an eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a surface acoustic wave filter device according to a first embodiment of the present invention.
  • the surface acoustic wave filter device 1 includes a piezoelectric substrate 2.
  • the piezoelectric substrate 2 to form a piezoelectric film having a piezoelectric property such as a piezoelectric single crystal such as LiTaO 3 or LiNbO 3 to LiTaO 3 or a piezoelectric single crystal such as LiNbO 3, or the non-piezoelectric substrate on a support which is constituted by a Composed of a composite structure.
  • the electrode structure shown in FIG. 1 is formed on the piezoelectric substrate 2.
  • This electrode structure has an input terminal 3 and an output terminal 4. Between the input terminal 3 and the output terminal 4, a plurality of IDT electrodes respectively constituting the series arm resonators S1 to S5 are connected in series. Further, IDT electrodes constituting the parallel arm resonators P1 and P2 are also formed. These series arm resonators S 1 to S 5 and the parallel arm resonators P 1 and P 2 are electrically connected by the wiring pattern 5. Thereby, a ladder-type filter unit is configured.
  • an inverting connection portion 6 is formed between the series arm resonator S 5 and the output terminal 4.
  • the inverting connection 6 includes a first IDT electrode 7 and a second IDT electrode 8. That is, the first and second IDTs are formed by forming the first and second IDT electrodes 7 and 8 on the piezoelectric substrate 2.
  • the first IDT electrode 7 includes first and second comb electrodes 7a and 7b having a plurality of electrode fingers that are interleaved with each other.
  • the second IDT electrode 8 includes third and fourth comb electrodes 8a and 8b each having a plurality of electrode fingers that are interleaved with each other.
  • the bus bar 9 to which the series arm resonator S5 and the first and second IDT electrodes 7 and 8 are connected constitutes a first terminal
  • the output terminal 4 is the second terminal. Will be configured. That is, the first IDT and the second IDT are connected between the first terminal and the second terminal. In the present embodiment, the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 are electrically connected in parallel.
  • the piezoelectric substrate 2 is made of the piezoelectric single crystal described above.
  • the c-axis is inclined from the lower surface side, which is the second main surface, toward the upper surface, which is the first main surface 2a.
  • the direction of the projected c-axis obtained by projecting the c-axis onto the first main surface 2a is the direction indicated by the arrow C.
  • the c-axis is in the direction indicated by the arrow C.
  • a general measurement method may be used. That is, when the crystal structure of the piezoelectric substrate is expressed as a hexagonal crystal, the angle of the c-axis of the piezoelectric substrate may be obtained by pole figure measurement in the ⁇ 001> orientation using XRD (X-ray diffraction).
  • XRD X-ray diffraction
  • the feature of this embodiment is that the electric field application direction in the first IDT electrode 7 and the electric field application direction in the second IDT electrode 8 are opposite to each other in a direction parallel to the arrow C. That is, in the first IDT electrode 7, the first comb electrode 7a is connected to the input side, and the second comb electrode 7b is connected to the output side. Specifically, the first comb electrode 7 a is connected to the bus bar 9 on the input side, and the second comb electrode 7 b is connected to the output terminal 4. Therefore, the arrow E1 indicating the direction of electric field application in the first IDT electrode 7 is in the same direction as the arrow C.
  • the fourth comb electrode 8b is connected to the bus bar 9 via the wiring pattern 5A.
  • the 3rd comb-tooth electrode 8a is connected to the output terminal 4 via the wiring pattern 5B. Therefore, the arrow E2 indicating the direction of electric field application is in the opposite direction to the arrow C.
  • the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 7 and 8 are applied to the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 7 and 8 by the wiring pattern 5A and the wiring pattern 5B, respectively.
  • Two IDT electrodes 8 are electrically connected in parallel.
  • the first comb electrode 7a of the first IDT electrode 7 positioned on the input terminal 3 side, and the fourth comb electrode 8b of the second IDT electrode 8 positioned on the output terminal 4 side Are electrically connected via the wiring pattern 5A.
  • the second comb electrode 7b of the first IDT electrode 7 located on the output terminal 4 side and the third comb electrode 8a located on the input terminal 3 side are electrically connected via the wiring pattern 5B. It is connected.
  • the wiring pattern 5B is located in the propagation direction of the surface acoustic wave generated from the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8, and the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 It is provided on the piezoelectric substrate 2 located between them. Therefore, there is an effect that the acoustic coupling between the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 can be suppressed.
  • the propagation path A of the surface acoustic wave generated from the first IDT electrode 7 and the propagation path B of the surface acoustic wave generated from the second IDT electrode 8 overlap each other, the propagation path A and the propagation path B are It is preferable that a wiring pattern 5B is provided on the piezoelectric substrate 2 that overlaps each other and is positioned between the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8. Furthermore, the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 are arranged at a distance in a direction perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic wave. This also has the effect of suppressing the longitudinal mode acoustic coupling between the IDT electrode 7 and the IDT electrode 8.
  • an input signal is given from the input terminal 3.
  • An output signal is taken out from the output terminal 4, but a secondary distortion signal may be generated.
  • the portion where the second order distortion signal is generated most is the IDT closest to the output terminal 4 in the ladder type filter unit. That is, it is an IDT constituting the series arm resonator S5.
  • the inverting connection portion 6 is connected between the series arm resonator S5 and the output terminal 4. Therefore, the generation of the second-order distortion signal can be effectively suppressed.
  • the configuration for canceling the secondary distortion signals in the inverting connection 6 will be described in more detail below.
  • FIG. 2 is a schematic side view showing a piezoelectric substrate portion 2A, which is a part of the piezoelectric substrate 2, taken out.
  • the arrow Co is the direction of the c-axis. That is, the arrow Co is directed from the second main surface 2b toward the first main surface 2a. However, the arrow Co extends in a direction inclined with respect to the first main surface 2a. The direction of the projected c-axis obtained by projecting this c-axis direction onto the first main surface 2a is the direction indicated by the arrow C in FIG.
  • the electric field application direction E1 is the same as the axial direction C in which the arrow Co is projected onto the first main surface 2a.
  • the electric field application direction E2 in the second IDT electrode 8 is opposite to the electric field application direction E1.
  • the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 that are electrically connected to each other are connected such that the direction of electric field application with respect to the direction of the c-axis of the piezoelectric substrate is reversed with respect to each other.
  • a connection circuit is formed.
  • the projected c-axis direction has a component parallel to the extending direction of the electrode fingers of the first and second IDT electrodes 7 and 8.
  • typical acoustic vibration components of a surface acoustic wave to be excited include those having vectors indicated by arrows H and V in FIGS.
  • FIG. 3 shows a 1-port surface acoustic wave resonator 101.
  • the 1-port surface acoustic wave resonator 101 has a piezoelectric substrate 102.
  • the c-axis direction is the direction indicated by the arrow Co in the figure
  • the horizontal component is the direction indicated by the arrow C.
  • the electrode fingers of the comb electrodes 103 and 104 extend in the same direction as the direction in which the arrow C extends.
  • a vibration component is generated in the direction indicated by the arrow H.
  • the vibration component in the direction of the arrow H has a vector in the same direction as the arrow C.
  • An example of such a vibration mode is a leaky wave.
  • a vibration component indicated by an arrow V is generated.
  • Such a vibration mode has a vector in the same direction as the vertical component of the c-axis.
  • a vibration mode having the vibration component V for example, a Rayleigh wave can be cited.
  • the acoustic vibration displacement is relative to the c-axis.
  • Asymmetric Due to the asymmetry of the acoustic vibration, a second-order distortion component is generated in the surface acoustic wave resonator and the surface acoustic wave filter.
  • acoustic vibration is caused by a voltage applied to the IDT electrode.
  • the direction of the electric field applied between the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 is reversed in the direction of the horizontal component of the c-axis. Therefore, the phase of the generated second-order distortion signal is also reversed. As a result, it is possible to cancel the secondary distortion signal in the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 and effectively suppress the generation of the secondary distortion signal.
  • an inverting connection portion 11 made of a surface acoustic wave resonator shown in FIG. 5 may be used instead of the inverting connection portion 6, an inverting connection portion 11 made of a surface acoustic wave resonator shown in FIG. 5 may be used.
  • first and second IDT electrodes 7 and 8 are formed on the piezoelectric substrate 2.
  • An arrow C indicates the axial direction when the c-axis of the piezoelectric substrate 2 is projected onto the first main surface 2a. That is, the horizontal component of the c-axis is the direction indicated by the arrow C.
  • the first IDT electrode 7 is connected to the first terminal 12 on the first main surface 2 a of the piezoelectric substrate 2.
  • the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 are electrically connected in series. That is, the first comb electrode 7 a is connected to the first terminal 12.
  • the second comb electrode 7 b is electrically connected to the third comb electrode 8 a of the second IDT electrode 8 by the wiring pattern 14.
  • the fourth comb electrode 8 b is electrically connected to the second terminal 13. Therefore, the first and second IDT electrodes 7 and 8 are connected in series between the first terminal 12 and the second terminal 13.
  • the extending direction of the electrode fingers of the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 is a direction parallel to the arrow C.
  • the direction E1 of electric field application in the first IDT electrode 7 is opposite to the arrow C.
  • the direction E2 of electric field application in the second IDT electrode 8 is the same as the arrow C. That is, in the direction in which the arrow C extends, the electric field application direction E2 and the electric field application direction E1 are opposite to each other.
  • the electric field application directions E1 and E2 extend along a direction in which a pair of electrode fingers facing each other extends.
  • the description regarding the direction of electric field application is the same.
  • the first and second IDT electrodes 7 and 8 may be electrically connected in series. Even in this case, the phase of the second-order distortion signal generated at the first IDT electrode 7 is opposite to the phase of the second-order distortion signal generated at the second IDT electrode 8. Therefore, the secondary distortion signal can be effectively suppressed.
  • the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 are shifted in the electrode finger crossing width direction of the first IDT electrode 7.
  • the secondary distortion signal due to the acoustic coupling between the surface acoustic waves of the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 can be more effectively suppressed.
  • the IDT electrodes 7 and 8 are arranged so that the positions thereof are shifted so as not to overlap each other in the electrode finger crossing width direction.
  • the IDT electrodes 7 and 8 do not overlap each other on the piezoelectric substrate 2 in the electrode finger crossing width direction.
  • the electrode finger crossing width is a dimension in a direction in which the electrode fingers extend in a region where adjacent electrode fingers are connected to different potentials and overlap in the surface acoustic wave propagation direction. Therefore, the electrode finger cross width direction is the direction in which the cross width extends, that is, the direction in which the electrode fingers extend.
  • the bus bar connected to the second comb-tooth electrode 7b and the bus bar connected to the fourth comb-tooth electrode 8b are not shared and are arranged at positions having a gap on the piezoelectric substrate 2. Therefore, there is an effect that the acoustic coupling in the transverse mode between the first IDT electrode 7 and the second IDT electrode 8 can be suppressed.
  • the amount of secondary distortion signal generated in a balanced duplexer having the surface acoustic wave filter device having the inverting connection portion 6 of the above embodiment as a transmission filter was measured.
  • the generation amount of the second-order distortion signal of a balanced duplexer similarly configured except that the inverting connection portion 6 is not provided was measured. The results are shown in FIG.
  • the intermodulation distortion (IMD) generation frequency on the horizontal axis in FIG. 6 indicates the second-order distortion signal generation frequency
  • the second-order IMD Rx + Tx on the vertical axis indicates the generation amount of the distortion signal, that is, the secondary that has entered the reception side from the transmission side Indicates the intensity of the distortion signal.
  • the intensity of the secondary distortion signal was about ⁇ 96 dBm.
  • the intensity of the secondary distortion signal is much lower, about -105 dBm. That is, it can be seen that the second distortion signal can be suppressed in the inverting connection portion 6.
  • the inverting connection part 6 is provided in the output terminal side, ie, the synthetic
  • FIG. 7 is a circuit diagram of a duplexer according to the second embodiment of the present invention.
  • the duplexer 21 has an antenna terminal 22.
  • a transmission filter Tx and a reception filter Rx are connected to a common connection terminal 23 serving as a combining end connected to the antenna terminal 22.
  • the transmission filter Tx has a ladder type filter unit.
  • This ladder type filter unit has a plurality of series arm resonators S in the series arm.
  • the first to fourth parallel arms are provided with parallel arm resonators P and P, respectively.
  • One end of the ladder filter unit is connected to a transmission terminal 24 as an input terminal.
  • the transmission filter Tx includes the ladder filter unit and the inverting connection unit 6.
  • the inversion connection part 6 is arrange
  • the projected c-axis is indicated by a solid line
  • the electric field application direction in the IDT is indicated by a broken line.
  • the series arm resonator S and the parallel arm resonator P are configured by forming IDT electrodes on a piezoelectric substrate, similarly to the surface acoustic wave filter device 1 shown in FIG. That is, the series arm resonator S and the parallel arm resonator P are composed of surface acoustic wave surface resonators. Also in the following third to sixth embodiments, the series arm resonator S and the parallel arm resonator P of the ladder filter unit are configured in the same manner.
  • the reception filter Rx is connected between the common connection terminal 23 and the first and second reception terminals 26 and 27. That is, the reception filter Rx includes a balanced type longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter unit 25 and an inverting connection unit 6.
  • the inverting connection portion 6 is connected to the input end side of the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter portion 25, that is, to the common connection terminal 23 side.
  • the inverting connection portion 6 is installed on the input end side, in the present embodiment, it is possible to more effectively suppress the second-order distortion signal even in the reception filter Rx.
  • FIG. 8 is a circuit diagram of a duplexer according to the third embodiment of the present invention.
  • the inverting connections 6A and 6A are provided in the transmission filter Tx and the reception filter Rx. That is, instead of the inverting connections 6 and 6 shown in FIG. 7, series connection type inverting connections 6A and 6A are used.
  • the other configuration of the duplexer 31 is the same as that of the duplexer 21. Accordingly, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the power durability can be improved as compared with the case of the first embodiment.
  • FIG. 9 is a circuit diagram showing a duplexer 41 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • inversion connecting portions 6C and 6C are further connected to the duplexer 21 shown in FIG.
  • the inverting connection portion 6C is connected in the first parallel arm closest to the common connection terminal 23 of the transmission filter Tx in FIG. 7, instead of the parallel arm resonators P and P, the inverting connection portion 6C is connected.
  • the inverting connection portion 6 ⁇ / b> C is configured similarly to the inverting connection portion 6.
  • the inverting connection portion 6C is connected between the receiving terminal side end of the inverting connection portion 6 and the ground potential.
  • the inverting connection portion 6C may be formed between the signal path and the ground potential, and in this case, the secondary distortion signal generated in the parallel arm can be suppressed. Therefore, it is possible to effectively suppress the generation of the secondary distortion signal in both the serial arm and the parallel arm.
  • the inverting connections 6C and 6C are connected between the signal path and the ground potential, but the inverting connection 6D shown in FIG. 10 may be used instead of the inverting connection 6C. That is, instead of the parallel connection type inverting connection portion 6C, as shown in FIG. 10, a series connection type inverting connection portion 6D may be used.
  • FIG. 11 is a circuit diagram showing a duplexer according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the duplexer 51 is configured in the same manner as the duplexer 21 of the second embodiment, except that the reception filter Rx is a ladder filter.
  • the reception filter Rx is configured by a ladder filter having a plurality of series arm resonators S and a plurality of parallel arm resonators P.
  • the inverting connection part 6 is formed in the input end side of the ladder type filter, ie, the common connection terminal 23 side.
  • the reception filter Rx may be configured by a ladder type filter unit.
  • the inverting connection 6 ⁇ / b> C may be used instead of one parallel arm in the transmission filter Tx and the reception filter Rx.
  • a series connection type inverting connection portion 6D may be used instead of the inverting connection portion 6C.
  • the inverting connection portion 6 provided in the series arm may be replaced by the series connection type inverting connection portion 6A shown in FIG. In that case, the power durability can be further improved.
  • FIG. 12 is a circuit diagram showing a surface acoustic wave filter device as a sixth embodiment of the present invention.
  • the surface acoustic wave filter device 61 is not a duplexer but a ladder type filter having a first terminal 62 and a second terminal 63.
  • the circuit configuration of the surface acoustic wave filter device 61 is the same as that of the transmission filter Tx shown in FIG. Accordingly, the same parts are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the inversion connecting portion 6 is connected to a surface acoustic wave filter portion made of a ladder type filter. Therefore, the secondary distortion signal can be effectively suppressed.
  • the secondary distortion signal can be more effectively suppressed by using the first terminal 62 as an output terminal.
  • FIG. 13 is a circuit diagram showing a surface acoustic wave filter device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the surface acoustic wave filter device 71 one of the parallel arm resonators P closest to the first terminal 62 of the surface acoustic wave filter device 61 shown in FIG. 12 is replaced by the inverting connection portion 6C.
  • the inverting connection portion 6C may be provided, and thereby the second-order distortion signal in the parallel arm can also be suppressed.
  • FIG. 14 is a circuit diagram showing a surface acoustic wave filter device 81 according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the surface acoustic wave filter device 81 is a duplexer used in Band5.
  • the surface acoustic wave filter device 81 includes a transmission filter 82 and a reception filter 83.
  • the pass band of the transmission filter that is, the transmission band, is located on the lower frequency side than the pass band of the reception filter, that is, the reception band.
  • the transmission filter 82 is a ladder type surface acoustic wave filter. One end of the transmission filter 82 is connected to the antenna terminal 84. The other end of the transmission filter 82 is connected to the transmission terminal 85.
  • the first terminal in the present invention is the antenna terminal 84, and the second terminal is the transmission terminal 85.
  • the transmission filter 82 includes a plurality of series arm resonators S provided on the series arm.
  • a parallel arm resonator P is connected to each of the plurality of parallel arms connected between the series arm and the ground potential.
  • An inductance L1 is connected between the parallel arm resonator P closest to the transmission terminal 85 and the ground potential.
  • the remaining parallel arm resonators P, P and a ground potential side end of an inverting connection 86 described later are connected in common.
  • An inductance L2 is connected between the commonly connected portion and the ground potential.
  • an inverting connection portion 87 formed by dividing the series arm resonator in parallel is provided on the side closest to the antenna terminal 84. Further, the inverting connection portion 86 described above is provided between the connection point between the inverting connection portion 87 and the series arm resonator S and the inductance L2.
  • the series arm resonator S and the parallel arm resonator P are both surface acoustic wave resonators.
  • the inversion connecting portions 86 and 87 are formed by dividing a surface acoustic wave resonator into two surface acoustic wave resonators in parallel.
  • the reception filter 83 has a longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter unit 88.
  • a surface acoustic wave resonator 89 is connected between the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter unit 88 and the antenna terminal 84.
  • the effect of the surface acoustic wave filter device 81 of the eighth embodiment was compared with the following ninth and tenth embodiments and comparative examples. The results are shown in FIG. 15 and FIG.
  • the inverting connection portion 86 provided on the parallel arm closest to the antenna terminal 84 in the surface acoustic wave filter device 81 is configured by a surface acoustic wave resonator that is not divided in parallel.
  • the other configuration is the same as that of the eighth embodiment, and the duplexer of the ninth embodiment is manufactured.
  • a duplexer was manufactured in the same manner as the surface acoustic wave filter device 81 except that the inversion connecting portions 86 and 87 were changed to surface acoustic wave resonators that were not divided in parallel.
  • FIG. 15 shows the surface acoustic wave filter device 81 of the eighth embodiment and the transmission characteristics of the ninth and tenth embodiments and the comparative example. From FIG. 15, it can be seen that there is no significant difference in transmission characteristics between the surface acoustic wave filter device 81 and the ninth and tenth embodiments and the comparative example.
  • the insertion loss in the transmission-side pass band that is, the high-frequency side portion in the transmission band, is lower by about 0.1 dB than in the ninth and tenth embodiments.
  • the insertion loss on the high frequency side in the transmission band is 0.05 dB lower, which is almost the same as the comparative example.
  • FIG. 16 is a diagram showing a second-order IMD response in the passband of 875 MHz to 890 MHz, that is, the reception band, in the surface acoustic wave filter device 81 and the ninth and tenth embodiments and the comparative example.
  • the ninth embodiment the occurrence of secondary IMD in this band is suppressed.
  • the response of the secondary IMD is small in the band of 890 MHz to 900 MHz, that is, on the high frequency side in the pass band.
  • the bands of 875 MHz to 887 MHz and 890 MHz to 900 MHz that is, the high band side in the pass band and the low band side of the pass band.
  • the response of the secondary IMD is small. Therefore, in the surface acoustic wave filter device 81 according to the eighth embodiment, the nonlinear signal generated due to the asymmetry of the crystal of the piezoelectric substrate is effectively reduced as compared with the ninth, tenth embodiments, and the comparative example. Can be suppressed.
  • the transmission signal is input from the transmission terminal to the transmission filter.
  • the received signal and noise enter the transmission filter from the antenna terminal.
  • the resonance frequency of the parallel arm resonator is located in the vicinity of the low band side at the low band side end of the pass band. Therefore, large electric power is applied to the series arm resonator in the vicinity of the low band side end of the pass band.
  • the anti-resonance frequency of the series arm resonator is located in the vicinity of the high band side end portion of the high band side of the pass band. Therefore, large electric power is applied to the parallel arm resonator in the vicinity of the high band side end of the pass band.
  • the inverting connection part 87 arranged in the series arm and the inverting connection part 86 arranged in the parallel arm are provided on the side close to the antenna terminal 84.
  • the inverting connections 86 and 87 have a polarity inversion structure in which surface acoustic wave resonators are divided in parallel. Therefore, it is considered that generation of secondary nonlinear signals is suppressed on both the high frequency side and low frequency side in the passband.
  • the inverting connection portions 87 and 86 are connected to the series arm resonator and the parallel arm resonator closest to the side edge of the antenna terminal 84 where secondary IMD is likely to occur, that is, the antenna terminal 84 side commonly connecting the transmission filter and the reception filter, respectively. Is provided. For this reason, it is considered that generation of secondary IMD can be effectively suppressed in a wide frequency band.
  • the ninth embodiment using the inverting connection portion 86 only for the parallel arm the tenth embodiment using the inverting connection portion 86 only for the serial arm, and no inverting connection portion.
  • the surface acoustic wave filter device 81 can suppress the generation of the second-order nonlinear signal over a wide frequency range without greatly reducing the insertion loss in the pass band of the transmission filter. Yes.
  • FIG. 17 is a circuit diagram showing a surface acoustic wave filter device according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • the surface acoustic wave filter device 91 has an input terminal 92 and balanced output terminals 93 and 94.
  • the inverting connection portion 6 ⁇ / b> A is connected to the input end side of the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter portion 25. That is, the surface acoustic wave filter device 91 has the same circuit configuration as the reception filter Rx of the duplexer 31 shown in FIG.
  • the inverting connection portion 6A may be connected to the input end side of the longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter portion 25. Thereby, the secondary distortion signal can be effectively suppressed.
  • a parallel connection type inverting connection portion 6 may be connected.
  • the inverting connection portion according to the present invention is appropriately provided on the input end side or the output end side of the surface acoustic wave filter unit. Can be connected. Thereby, the secondary distortion signal can be effectively suppressed.
  • the inverting connection part may be the series connection type or the parallel connection type.
  • the inverting connection portion may be connected to both the series arm and the parallel arm, and thereby the secondary distortion can be more effectively suppressed.
  • the present invention can be applied not only to a duplexer but also to other multiplexers such as a triplexer.
  • the resonator other than the inverting connection portion is not limited to the surface acoustic wave, and a bulk acoustic wave may be used.
  • the circuit configuration of the elastic wave filter unit in the elastic wave filter device is not limited to the ladder type and the longitudinally coupled resonator type.
  • Duplexer 22 ... Antenna terminal 23 ... Common connection terminal 24 ... Transmission terminal 25 ... Vertical coupling resonator type elastic surface Wave filter units 26, 27 ... second receiving terminal 31 ... duplexer 41 ... duplexer 51 ... duplexer 61 ... surface acoustic wave filter device 62 ... first terminal 63 ... second terminal 71 ... surface acoustic wave filter Device 81 ... surface acoustic wave filter device 82 ... transmission filter 83 ... reception filter 84 ... antenna terminal 85 ... transmission terminals 86, 87 ... inverted connection 88 ... vertically coupled resonator type surface acoustic wave filter 89 ... surface acoustic wave resonator 91 ...

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Abstract

 2次歪み信号のような音響信号の非線形性による歪み信号を効果的に抑制し得る弾性表面波共振器を提供する。 第1のIDTを構成するための第1のIDT電極7と、第2のIDTを構成するための第2のIDT電極8とが圧電基板2の第1の主面上に形成されており、圧電基板2におけるc軸を圧電基板2の第1の主面2aに投影した軸方向において、第1のIDT電極7における電界印加方向と、第2のIDT電極8における電界印加方向とが逆向きとされている、弾性表面波共振器。

Description

弾性表面波共振器及び弾性表面波フィルタ装置
 本発明は、複数のIDTを接続してなる弾性表面波共振器及び該弾性表面波共振器を備えた弾性表面波フィルタ装置に関する。
 携帯電話機器のデュプレクサなどにおいて、様々な帯域フィルタが用いられている。下記の特許文献1には、BAW共振器からなる第1,第2の共振器を直列に接続してなる装置が開示されている。BAW共振器では、圧電材料のc軸または分極軸方向において、該圧電材料を挟んで一対の電極が配置されている。特許文献1では、第1の共振器と第2の共振器とにおいて、c軸または分極軸の同じ方向の電極同士が同電位とされている。それによって、2次歪みの抑制が図られている。
 他方、下記の特許文献2には、圧電基板上に複数のIDT電極が形成されている弾性表面波装置を有するデュプレクサが開示されている。ここでは、特定の周波数を通過させないように、アンテナ端子に並列共振回路が接続されている。並列共振回路の共振特性により、2次歪みのような特定の周波数の信号の入力が防止されている。
特開2008-085989号公報 特開2007-336479号公報
 携帯電話機などにおいては、マルチバンド化に伴って、2次歪み信号による受信特性等の劣化が問題となっている。例えば、あるバンドの送信波の2倍波が、他のバンドの受信帯域と一致することがある。この場合、弾性表面波装置を用いたデュプレクサでは、上記送信波を出力している際に、送信波の2倍の周波数の2次歪み信号が発生する。この2次歪み信号が受信回路に回り込むと、受信特性を劣化させることとなる。
 特許文献1に記載のBAW(バルク音響波)を用いた構成においては、上記構成により2次歪み信号の抑制が図られている。しかしながら、特許文献1では、圧電基板上にIDT電極を配置してなる弾性表面波を用いた構成における2次歪み信号については何ら開示されていない。
 他方、特許文献2に記載のように、従来の弾性表面波装置では、特定の周波数の信号の入力を抑制するための並列共振回路等を接続する方法が用いられていた。このような方法では、入力される歪み信号の周波数が、並列共振回路で減衰される特定の周波数範囲にあるときには効果を現す。しかしながら、あらかじめ設定した周波数範囲を外れた歪み信号を抑制することはできない。
 本発明の目的は、2次歪み信号のような音響振動の非線形性による歪み信号を効果的に抑制し得る、弾性表面波共振器及び該弾性表面波共振器を有する弾性表面波フィルタ装置を提供することにある。
 本発明に係る弾性表面波共振器は、第1の端子と、第2の端子と、第1の端子と第2の端子との間に接続されている第1,第2のIDTとを有する。本発明では、圧電基板と、第1及び第2のIDT電極とが備えられている。圧電基板は、第1の主面と第1の主面と対向する第2の主面とを有し、c軸の方向が、第1の主面及び第2の主面に対して傾斜している方向とされている。前記第1のIDTを構成するために、第1のIDT電極が前記圧電基板の第1の主面上に形成されている。第1のIDT電極は、第1,第2のくし歯電極を有する。前記第2のIDTを構成するために第2のIDT電極が前記圧電基板の第1の主面上に形成されている。第2のIDT電極は、第3,第4のくし歯電極を有する。
 本発明では、前記第1の主面を平面視した場合に、前記第1のIDTにおける電界印加の向きと、前記第2のIDTにおける電界印加の向きとが、前記c軸を前記圧電基板の第1の主面に投影した投影c軸と平行な方向において逆向きとされている。
 本発明に係る弾性表面波共振器のある特定の局面では、前記第1,第2のIDT電極はそれぞれ複数本の電極指を有し、前記c軸を前記第1の主面に投影した投影c軸の延びる方向が、前記第1,第2のIDT電極における前記複数本の電極指の延びる方向と平行な成分を有する。
 本発明に係る弾性表面波共振器の他の特定の局面では、前記c軸を前記第1の主面に投影した場合、投影c軸の延びる方向は、前記第1,第2のIDT電極における前記電極指の延びる方向と平行である。
 本発明に係る弾性表面波共振器の他の特定の局面では、前記第1のIDTと、前記第2のIDTとが、電気的に並列に接続されている。
 本発明に係る弾性表面波共振器のさらに別の特定の局面では、前記第1のIDTと、前記第2のIDTとが、電気的に直列に接続されている。
 本発明に係る弾性表面波共振器の別の特定の局面では、前記第1のIDTと前記第2のIDTとを電気的に接続し、かつ前記圧電基板の第1の主面側であって、前記第1のIDTと前記第2のIDTとから発生する弾性表面波の音響結合を抑制する位置に設けられている配線パターンがさらに備えられている。
 本発明に係る弾性表面波共振器の別の特定の局面では、前記第1のIDTと前記第2のIDTとを電気的に接続し、かつ前記圧電基板の第1の主面側において前記第1のIDTと前記第2のIDTとの間に設けられている配線パターンがさらに備えられている。
 本発明に係る弾性表面波共振器のさらに他の特定の局面では、前記第1のIDTと、前記第2のIDTとが、前記第1のIDTの電極指交差幅方向においてずらされて配置されている。
 本発明に係る弾性表面波フィルタ装置は、本発明に従って構成されている弾性表面波共振器からなる反転接続回路を含む弾性表面波フィルタ部を備える。
 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、弾性表面波フィルタ部が、ラダー型フィルタ部を備えている。
 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、アンテナ端子と送信端子とを有し、前記ラダー型フィルタ部は、前記アンテナ端子を前記送信端子との間に接続されている直列腕と、前記直列腕と接地電位とに接続される少なくとも2つの並列腕と、前記直列腕に設けられた複数の直列腕共振子と、前記各並列腕に設けられた少なくとも1つの並列腕共振子とを含み、前記複数の直列腕共振子のうち前記アンテナ端子にもっとも近い直列腕共振子が、前記反転接続回路により構成されており、前記少なくとも2つの並列腕のうち、前記アンテナ端子にもっとも近い並列腕に配置されている並列腕共振子が、もう1つの前記反転接続回路により構成されている。
 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、前記弾性表面波フィルタ部が、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部を有する。
 本発明に係るマルチプレクサは、共通接続端子を有し、該接続共通端子に並列に複数のフィルタが接続されており、複数のフィルタのうち少なくとも1つのフィルタが本発明に従って構成されている弾性表面波フィルタ装置からなる。
 本発明に係る弾性表面波共振器では、第1のIDTにおける電界印加の向きと、第2のIDTにおける電界印加の向きとが、c軸を圧電基板の第1の主面に投影したc軸と平行な方向において逆向きとされているため、第1のIDTにおける歪み信号の位相と、第2のIDTにおける歪み信号の位相が逆となる。そのため、2次歪み信号のような音響信号の非線形性に基づく歪み信号を効果的に抑制することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る弾性表面波共振器を有する弾性表面波フィルタ装置の模式的平面図である。 図2は、本発明の1実施形態における弾性表面波共振器についてのc軸と、電界方向との関係を示す模式的側面図である。 図3は、弾性表面波共振器における圧電基板のc軸と、励振される振動の方向との関係の一例を示す斜視図である。 図4は、弾性表面波共振器における圧電基板のc軸と、励振される振動の方向との関係の他の例を示す斜視図である。 図5は、本発明の第1の実施形態の弾性表面波フィルタ装置に用いられている弾性表面波共振器部分の模式的平面図である。 図6は、本発明の実施形態及び比較例における2次歪み発生周波数と、2次歪み信号との強度との関係を示す図である。 図7は、本発明の第2の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置としてのデュプレクサの回路構成を示す図である。 図8は、本発明の第3の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置としてのデュプレクサの回路構成を示す図である。 図9は、本発明の第4の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置としてのデュプレクサの回路構成を示す図である。 図10は、反転接続回路の変形例を示す回路図である。 図11は、本発明の第5の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置としてのデュプレクサの回路構成を示す図である。 図12は、本発明の第6の実施形態としてのラダー型フィルタの回路構成を示す図である。 図13は、本発明の第7の実施形態としてのラダー型フィルタの回路構成を示す図である。 図14は、本発明の第8の実施形態としてのラダー型フィルタと縦結合弾性共振子型フィルタとを備えるデュプレクサの回路構成の概略図を示す。 図15は、本発明の第8~第10の実施形態と、比較例とにおける伝送特性の測定結果を示す図である。 図16は、本発明の第8~第10の実施形態と、比較例における2次相互変調ひずみの測定結果を示す図である。 図17は、本発明の第11の実施形態としての縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ装置の回路図である。
 以下、図面を参照しつつ本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
 図1は、本発明の第1の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置を示す模式的平面図である。
 弾性表面波フィルタ装置1は、圧電基板2を有する。圧電基板2は、LiTaOやLiNbOなどの圧電単結晶、あるいは非圧電性の基板などで構成した担体上にLiTaOやLiNbOなどの圧電単結晶などの圧電性を有する圧電膜を形成した複合構造からなる。
 圧電基板2上に図1に示す電極構造が形成されている。この電極構造は、入力端子3と出力端子4とを有する。入力端子3と出力端子4との間に、直列腕共振子S1~S5をそれぞれ構成している複数のIDT電極が直列に接続されている。また、並列腕共振子P1,P2を構成するIDT電極も形成されている。これらの直列腕共振子S1~S5と、並列腕共振子P1,P2とが配線パターン5により電気的に接続されている。それによってラダー型フィルタ部が構成されている。
 圧電基板2上においては、直列腕共振子S5と出力端子4との間に、本発明の一実施形態となる反転接続部6が形成されている。反転接続部6は、第1のIDT電極7と、第2のIDT電極8とを有する。すなわち、圧電基板2上に、第1,第2のIDT電極7,8を形成することにより、第1,第2のIDTが構成されている。
 第1のIDT電極7は、互いに間挿しあう複数本の電極指を有する第1,第2のくし歯電極7a,7bを備える。同様に、第2のIDT電極8も、互いに間挿しあう複数本の電極指を有する第3,第4のくし歯電極8a,8bを備える。反転接続部6では、直列腕共振子S5と第1,第2のIDT電極7,8とが接続されているバスバー9が第1の端子を構成しており、出力端子4が第2の端子を構成していることになる。すなわち、第1の端子と第2の端子との間に、第1のIDT及び第2のIDTが接続されている。本実施形態では、第1のIDT電極7と第2のIDT電極8とが電気的に並列に接続されている。
 上記圧電基板2は、前述した圧電単結晶からなる。c軸は、第2の主面である下面側から第1の主面2aである上面に向かって傾斜している。そして、c軸を第1の主面2aに投影した投影c軸の向きは矢印Cで示す向きとなる。言い換えれば、圧電基板2を平面視した場合、c軸は矢印Cで示す向きとなる。
 ここでc軸の測定方法は、一般的な測定方法を用いればよい。即ち、圧電基板の結晶構造を六方晶として表記したとき、XRD(X―ray diffraction)を用いた<001>方位の極点図測定により、圧電基板のc軸の角度を求めればよい。
 本実施形態の特徴は、第1のIDT電極7における電界印加方向と、第2のIDT電極8における電界印加方向が、矢印Cと平行な方向において、互いに逆向きとされていることにある。すなわち、第1のIDT電極7では、第1のくし歯電極7aが入力側に、第2のくし歯電極7bが出力側に接続されている。具体的には、入力側のバスバー9に第1のくし歯電極7aが接続されており、出力端子4に第2のくし歯電極7bが接続されている。よって、第1のIDT電極7における電界印加の向きを示す矢印E1は、矢印Cと同一方向である。
 これに対して、第2のIDT電極8では、第4のくし歯電極8bがバスバー9に配線パターン5Aを介して接続されている。他方、第3のくし歯電極8aが出力端子4に配線パターン5Bを介して接続されている。従って、電界印加の向きを示す矢印E2は、矢印Cと逆方向となる。
 本実施形態では、第1,第2のIDT電極7,8に上記のように互いに逆向きの電界が印加されるように、配線パターン5A及び配線パターン5Bによって、第1のIDT電極7と第2のIDT電極8とが電気的に並列に接続されている。具体的には、入力端子3側に位置する第1のIDT電極7の第1のくし歯電極7aと、出力端子4側に位置する第2のIDT電極8の第4のくし歯電極8bとが配線パターン5Aを介して電気的に接続されている。さらに、出力端子4側に位置する第1のIDT電極7の第2のくし歯電極7bと、入力端子3側に位置する第3のくし歯電極8aとが配線パターン5Bを介して電気的に接続されている。従って、2次歪み信号が第1,第2のIDT電極7,8間で打ち消し合う。よって、2次歪み信号の発生を効果的に抑制することができる。さらに、配線パターン5Bが、第1のIDT電極7及び第2のIDT電極8から発生する弾性表面波の伝播方向上に位置し、かつ第1のIDT電極7と第2のIDT電極8との間に位置する圧電基板2上に設けられている。そのため、第1のIDT電極7と第2のIDT電極8との音響結合が抑制できる効果を有する。さらに、第1のIDT電極7から発生する弾性表面波の伝搬路Aと第2のIDT電極8から発生する弾性表面波の伝搬路Bとが互いに重なり合う場合、伝搬路Aと伝搬路Bとが互いに重なり合い、かつ第1のIDT電極7と第2のIDT電極8と間に位置する圧電基板2上に、配線パターン5Bが設けられていることが好ましい。またさらに、弾性表面波の伝播方向に垂直な方向で第1のIDT電極7と第2のIDT電極8とが距離をもって配置されている。これによっても、IDT電極7とIDT電極8との縦モードの音響結合が抑制できる効果を有する。
 より具体的には、弾性表面波フィルタ装置1では、入力端子3から入力信号が与えられる。出力端子4から出力信号が取り出されるが、2次歪み信号が発生することがある。この場合、2次歪み信号が最も大きく発生する部分は、ラダー型フィルタ部において出力端子4に最も近いIDTである。すなわち、直列腕共振子S5を構成しているIDTである。
 本実施形態では、上記反転接続部6が直列腕共振子S5と出力端子4との間に接続されている。従って、上記2次歪み信号の発生を効果的に抑制することができる。反転接続部6において2次歪み信号を打ち消し合う構成を、以下においてより詳細に説明する。
 図2は、圧電基板2の一部である圧電基板部分2Aを取り出して示す模式的側面図である。圧電基板部分2Aにおいて、矢印Coがc軸の向きである。すなわち矢印Coは、第2の主面2bから第1の主面2a側に向かっている。ただし、矢印Coは、第1の主面2aと傾斜した方向に延びている。このc軸方向を第1の主面2aに投影した投影c軸の向きは、前述した図1の矢印Cで示す方向となる。
 他方、第1のIDT電極7においては、第1のくし歯電極7aが入力側、第2のくし歯電極7bが出力側に接続されている。従って、電界印加の向きE1が、矢印Coを第1の主面2aに投影した軸方向Cと同一方向となる。
 これに対して、図1で示すように、第2のIDT電極8における電界印加の向きE2は、上記電界印加の向きE1と逆向きである。本実施形態において、電気的に互いに接続される第1のIDT電極7と第2のIDT電極8とが、圧電基板のc軸の向きに対する電界印加の向きが互いに反転して接続されている反転接続回路が形成されている。
 よって、投影c軸方向は、第1,第2のIDT電極7,8の電極指の延びる方向と平行な成分を有している。携帯電話で用いられる周波数帯では、励振される弾性表面波の代表的な音響振動成分としては、図3及び図4において矢印H,Vで示すベクトルを有するものが挙げられる。
 図3では、1ポート型弾性表面波共振子101が示されている。1ポート型弾性表面波共振子101は、圧電基板102を有する。圧電基板102では、c軸の方向は図示の矢印Coで示す方向であり、その水平成分は矢印Cで示す向きとなる。くし歯電極103,104の電極指が矢印Cが延びる方向と同一方向に延びている。くし歯電極103は入力側、くし歯電極104は出力側となるようにして、弾性表面波共振子101を動作させた場合、矢印Hで示す方向に振動成分が発生する。この矢印Hの方向の振動成分は、矢印Cと同じ向きのベクトルを有する。このような振動モードとしては、例えばリーキー波が挙げられる。
 他方、図4に示す弾性表面波共振子101では、第1,第2のくし歯電極103,104間に上記と同様に電界を印加した場合、矢印Vで示す振動成分が発生する。このような振動モードは、c軸の垂直方向成分と同じ向きのベクトルを有する。この振動成分Vを有する振動モードとしては、例えばレーリー波が挙げられる。
 図3及び図4に示したいずれの振動モードにおいても、c軸が、圧電基板102の第1の主面に対する法線方向に対して傾斜している場合、音響振動変位はc軸に対して非対称となる。この音響振動の非対称性により、弾性表面波共振子や弾性表面波フィルタでは、2次歪み成分が生じる。他方、音響振動は、IDT電極に印加される電圧により生じる。
 上述した実施形態では、第1のIDT電極7と第2のIDT電極8との間で印加される電界の向きがc軸の水平成分の方向において逆向きとされている。従って、発生する2次歪み信号の位相も逆となる。それによって、第1のIDT電極7と第2のIDT電極8とにおいて、2次歪み信号を打ち消し合わせ、2次歪み信号の発生を効果的に抑制することが可能とされている。
 従って、上記反転接続部6に代えて、図5に示す弾性表面波共振子からなる反転接続部11を用いてもよい。反転接続部11では、圧電基板2上に、第1,第2のIDT電極7,8が形成されている。圧電基板2のc軸を第1の主面2aに投影した場合の軸方向を矢印Cで示す。すなわち、c軸の水平方向成分が矢印Cで示す方向となる。
 圧電基板2の第1の主面2a上において、第1のIDT電極7が第1の端子12に接続されている。また、第1のIDT電極7と第2のIDT電極8とは電気的に直列に接続されている。すなわち、第1のくし歯電極7aが第1の端子12に接続されている。第2のくし歯電極7bが配線パターン14により、第2のIDT電極8の第3のくし歯電極8aに電気的に接続されている。第4のくし歯電極8bが、第2の端子13に電気的に接続されている。よって、第1の端子12と第2の端子13との間において、第1,第2のIDT電極7,8が直列に接続されている。
 ここでは、第1のIDT電極7及び第2のIDT電極8の電極指の延びる方向は矢印Cと平行な方向である。そして、第1の端子12を入力端、第2の端子13を出力端とした場合、第1のIDT電極7における電界印加の向きE1は矢印Cと逆方向となる。これに対して、第2のIDT電極8における電界印加の向きE2は、矢印Cと同じ向きとなる。すなわち、矢印Cが延びる方向において、電界印加の向きE2と電界印加の向きE1は逆向きとされている。
 なお、図5に示すように、電界印加の向きE1,E2は、互いに対向する1対の電極指が延びる方向に沿って延びる。以下の記載においても、電界印加の向きに関する説明は同様とする。
 このように、第1,第2のIDT電極7,8は電気的に直列に接続されていてもよい。その場合においても、第1のIDT電極7で生じた2次歪み信号の位相と、第2のIDT電極8で生じた2次歪み信号の位相とは逆になる。従って、2次歪み信号を効果的に抑制することができる。
 なお、図1~図5に示すように、第1のIDT電極7と、第2のIDT電極8とは、第1のIDT電極7の電極指交差幅方向においてずらされていることが好ましい。それによって、第1のIDT電極7と第2のIDT電極8との弾性表面波が音響結合することによる2次歪み信号をより効果的に抑制し得る。さらに好ましくは、IDT電極7,8は電極指交差幅方向において、互いに重ならないように位置をずらして配置されることが望ましい。さらに、図5に示すように、IDT電極7,8は電極指交差幅方向において、圧電基板2上で互いに重なっていないことが望ましい。電極指交差幅とは、異なる電位に接続される、隣り合う電極指同士が弾性表面波伝播方向において重なり合っている領域の電極指の延びる方向の寸法をいう。従って、電極指交差幅方向は、該交差幅の延びる方向、すなわち電極指の延びる方向となる。第2のくし歯電極7bに接続されるバスバーと、第4のくし歯電極8bに接続されるバスバーとが、共用されずに、圧電基板2上で隙間を有する位置に配置されている。そのため、第1のIDT電極7と第2のIDT電極8との横モードの音響結合が抑制できる効果を有する。
 上記実施形態の反転接続部6を有する弾性表面波フィルタ装置を送信フィルタとして備えるバランス型デュプレクサにおける2次歪み信号の発生量を測定した。比較のために、上記反転接続部6を有しないことを除いては同様に構成されたバランス型デュプレクサの2次歪み信号の発生量を測定した。結果を図6に示す。
 図6の横軸の相互変調歪(IMD)発生周波数は、2次歪み信号発生周波数を示し、縦軸の2次IMD Rx+Txは、歪み信号の発生量すなわち送信側から受信側に侵入した2次歪み信号の強度を示す。
 図6から明らかなように、比較例では2次歪み信号の強度は-96dBm程度であった。これに対して、上記反転接続部6を有するデュプレクサでは、2次歪み信号の強度は-105dBm程度と遙かに小さくなっていることがわかる。すなわち、上記反転接続部6において、2次歪み信号を抑制し得ることがわかる。
 特に、後述するようにデュプレクサでは、送信フィルタと受信フィルタとを接続する側の端部である合成端において2次歪み信号が発生しやすい。本実施形態では、図1に示すように、出力端子側、すなわち送信端子と反対側の合成端側に反転接続部6が設けられている。そのため、2次歪み信号の発生をより効果的に抑制することが可能とされている。
 図7は、本発明の第2の実施形態に係るデュプレクサの回路図である。デュプレクサ21はアンテナ端子22を有する。アンテナ端子22に接続される合成端としての共通接続端子23に送信フィルタTx及び受信フィルタRxが接続されている。
 送信フィルタTxは、ラダー型フィルタ部を有する。このラダー型フィルタ部は、複数の直列腕共振子Sを直列腕に有する。また、第1~第4の並列腕に、それぞれ、並列腕共振子P,Pが設けられている。ラダー型フィルタ部は、入力端子としての送信端子24に一端が接続されている。
 ラダー型フィルタ部の他端は、反転接続部6を介して共通接続端子23に接続されている。すなわち、送信フィルタTxは、上記ラダー型フィルタ部と反転接続部6とを有する。そして、反転接続部6が、第1の実施形態と同様に、送信端子24と反対側である、出力端子側に配置されている。よって、送信フィルタTxにおける2次歪み信号の発生を効果的に抑制し得る。
 なお、図7及び後述の図8~図14及び図17においては、投影c軸を実線で、IDTにおける電界印加方向を破線で示す。
 なお、上記直列腕共振子S及び並列腕共振子Pは、図1に示した弾性表面波フィルタ装置1と同様に、圧電基板上にIDT電極を形成することにより構成されている。すなわち、直列腕共振子S及び並列腕共振子Pは弾性表面波表面共振子からなる。以下の第3の実施形態~第6の実施形態においても、ラダー型フィルタ部の直列腕共振子S及び並列腕共振子Pは同様に構成されている。
 受信フィルタRxは、共通接続端子23と第1,第2の受信端子26,27との間に接続されている。すなわち、受信フィルタRxは、バランス型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部25と反転接続部6とを有する。ここでは、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部25の入力端側に、すなわち共通接続端子23側に反転接続部6が接続されている。受信フィルタRxでは、2次歪み信号が多く発生するのは、入力端側である。よって、反転接続部6が入力端側に設置されているため、本実施形態においては、受信フィルタRxにおいても2次歪み信号をより一層効果的に抑制することが可能とされている。
 図8は、本発明の第3の実施形態に係るデュプレクサの回路図である。第3の実施形態のデュプレクサ31では、反転接続部6A,6Aが送信フィルタTx及び受信フィルタRxにおいて設けられている。すなわち、図7に示した反転接続部6,6に代えて、直列接続型の反転接続部6A,6Aが用いられている。デュプレクサ31のその他の構成はデュプレクサ21と同様である。従って同一部分については同一参照番号を付することにより、その説明は省略する。
 デュプレクサ31のように、直列接続型の反転接続部6A,6Aを用いてもよい。それによってデュプレクサ21の場合と同様に、送信フィルタTx及び受信フィルタRxにおける2次歪み信号の発生を効果的に抑制することができる。
 また、直列接続型の反転接続部6Aを用いた場合、第1の実施形態の場合に比べて、耐電力性を高めることができる。
 図9は、本発明の第4の実施形態に係るデュプレクサ41を示す回路図である。デュプレクサ41では、図7に示したデュプレクサ21に、さらに反転接続部6C,6Cが接続されている。
 より具体的には、図7における送信フィルタTxの共通接続端子23に最も近い第1の並列腕において、並列腕共振子P,Pに代えて、反転接続部6Cが接続されている。この反転接続部6Cは、反転接続部6と同様に構成されている。受信フィルタRxにおいても、反転接続部6の受信端子側端部とグラウンド電位との間に反転接続部6Cが接続されている。
 このように、信号経路とグラウンド電位との間に、反転接続部6Cを形成してもよく、その場合には、並列腕で発生する2次歪み信号を抑制することができる。よって、直列腕及び並列腕の双方において2次歪み信号の発生を効果的に抑制することができる。
 デュプレクサ41では、信号経路とグラウンド電位との間に反転接続部6C,6Cを接続したが、図10に示す反転接続部6Dを反転接続部6Cの代わりに用いてもよい。すなわち、並列接続型の反転接続部6Cに代えて、図10に示すように、直列接続型の反転接続部6Dを用いてもよい。
 図11は、本発明の第5の実施形態に係るデュプレクサを示す回路図である。デュプレクサ51では、受信フィルタRxがラダー型フィルタからなることを除いては、第2の実施形態のデュプレクサ21と同様に構成されている。ここでは、受信フィルタRxが複数の直列腕共振子S及び複数の並列腕共振子Pを有するラダー型フィルタにより構成されている。そして、ラダー型フィルタの入力端側すなわち共通接続端子23側に反転接続部6が形成されている。デュプレクサ51のように受信フィルタRxをラダー型フィルタ部により構成してもよい。
 なお、本実施形態のデュプレクサ51においても図9に示したデュプレクサ41と同様に、送信フィルタTx及び受信フィルタRxにおいて1つの並列腕に代えて反転接続部6Cを用いてもよい。さらに、反転接続部6Cではなく、直列接続型の反転接続部6Dを用いてもよい。
 また、直列腕に設けられている反転接続部6についても、図8に示した直列接続型の反転接続部6Aによって置き換えられてもよい。その場合には、耐電力性をより一層高めることができる。
 図12は、本発明の第6の実施形態としての弾性表面波フィルタ装置を示す回路図である。弾性表面波フィルタ装置61は、デュプレクサではなく第1の端子62と第2の端子63とを有するラダー型フィルタである。この弾性表面波フィルタ装置61の回路構成自体は、図7に示した送信フィルタTxと同様である。従って、同一部分については同一番号を付することによりその説明は省略する。本実施形態の弾性表面波フィルタ装置61においても、反転接続部6がラダー型フィルタからなる弾性表面波フィルタ部に接続されている。よって、2次歪み信号を効果的に抑制することができる。好ましくは、第1の端子62を出力端子とすることにより2次歪み信号をより、効果的に抑制することができる。
 図13は、本発明の第7の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置を示す回路図である。弾性表面波フィルタ装置71では、図12に示した弾性表面波フィルタ装置61の第1の端子62に最も近い並列腕共振子Pの1つが反転接続部6Cにより置き換えられている。このように、反転接続部6Cを設けてもよく、それによって並列腕における2次歪み信号も抑制することができる。
 図14は、本発明の第8の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置81を示す回路図である。弾性表面波フィルタ装置81は、Band5において用いられるデュプレクサである。弾性表面波フィルタ装置81は、送信フィルタ82と受信フィルタ83とを有する。送信フィルタの通過帯域すなわち送信帯域は、受信フィルタの通過帯域すなわち受信帯域よりも低周波数側に位置している。
 送信フィルタ82は、ラダー型弾性表面波フィルタにより構成されている。送信フィルタ82の一端がアンテナ端子84に接続されている。送信フィルタ82の他端は送信端子85に接続されている。ここで、本発明における第1の端子がアンテナ端子84であり、第2の端子が送信端子85である。
 上記送信フィルタ82は、直列腕に設けられた複数の直列腕共振子Sを有する。また、直列腕と接地電位との間に接続されている複数の並列腕のそれぞれに、並列腕共振子Pが接続されている。送信端子85にもっとも近い並列腕共振子Pと接地電位との間にインダクタンスL1が接続されている。残りの並列腕共振子P,Pと後述する反転接続部86の接地電位側端部が共通接続されている。この共通接続されている部分と接地電位との間にインダクタンスL2が接続されている。
 直列腕においては、アンテナ端子84にもっとも近い側に直列腕共振子が並列分割されて形成された反転接続部87が設けられている。また、反転接続部87と直列腕共振子Sとの間の接続点とインダクタンスL2との間に前述した反転接続部86が設けられている。上記直列腕共振子S、並列腕共振子Pは、いずれも弾性表面波共振子からなる。また、反転接続部86,87は、弾性表面波共振子を二つの弾性表面波共振子に並列分割することにより形成されている。
 受信フィルタ83は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部88を有する。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部88とアンテナ端子84との間に弾性表面波共振子89が接続されている。
 上記第8の実施形態の弾性表面波フィルタ装置81の効果を、以下の第9,第10の実施形態及び比較例と比較した。結果を図15及び図16に示した。
 第9の実施形態として、弾性表面波フィルタ装置81におけるアンテナ端子84にもっとも近い並列腕に設けられた反転接続部86を、並列分割されていない弾性表面波共振子により構成した。その他の構成は上記第8の実施形態と同様として、第9の実施形態のデュプレクサを作製した。
 第10の実施形態では、アンテナ端子84に接続されている直列腕の反転接続部87に代えて、並列分割されていない一つの弾性表面波共振子を用いたことを除いては、上記第8の実施形態と同様とした。
 比較例では、上記反転接続部86,87を、それぞれ、並列分割されていない弾性表面波共振子に変更したこと以外は、弾性表面波フィルタ装置81と同様として、デュプレクサを作製した。
 図15は、第8の実施形態の弾性表面波フィルタ装置81と第9,第10の実施形態及び比較例の伝送特性を示す。図15から、弾性表面波フィルタ装置81と、第9,第10の実施形態及び比較例とでは、伝送特性にさほど差がないことがわかる。第8の実施形態の弾性表面波フィルタ装置では、送信側の通過帯域すなわち送信帯域内の高域側部分における挿入損失が、第9及び第10の実施形態に比べると、0.1dB程度低くなっていることがわかる。比較例に比べると、弾性表面波フィルタ装置81では、送信帯域内の高域側における挿入損失は0.05dB低く、比較例とほぼ同等であった。
 図16は、弾性表面波フィルタ装置81と第9,第10の実施形態及び比較例における、875MHz~890MHzの通過帯域、すなわち受信帯域における2次のIMDの応答を示す図である。比較例に比べ、第9の実施形態では、この帯域における2次のIMDの発生が抑制されている。第10の実施形態では、890MHz~900MHzの帯域、すなわち通過帯域内の高域側において、2次のIMDの応答が小さくなっている。
 これに対して、第8の実施形態の弾性表面波フィルタ装置81では、比較例に比べ、875MHz~887MHz及び890MHz~900MHzの帯域、すなわち通過帯域内の高域側及び通過帯域の低域側の双方において、2次のIMDの応答が小さくなっている。よって、第8の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置81では、第9,第10の実施形態及び比較例に比べて、圧電基板の結晶の非対称性に起因して生じる非線形信号を効果的に抑制することができる。
 デュプレクサでは、送信信号が送信端子から送信フィルタに入力される。他方、アンテナ端子から受信信号及びノイズが送信フィルタに入ることとなる。ラダー型弾性表面波フィルタを有する送信フィルタでは、並列腕共振子の共振周波数が、通過帯域の低域側端部の低域側近傍に位置している。従って、通過帯域の低域側端部の近傍では、直列腕共振子に大きな電力が印加される。また、直列腕共振子の反共振周波数が、通過帯域の高域側端部の高域側近傍に位置している。従って、通過帯域の高域側端部の近傍では、並列腕共振子に大きな電力が印加されることになる。
 印加される電力が大きくなると、アンテナ端子から入力される信号の相互変調が生じる。そのため、通過帯域内の低域側部分では、直列腕共振子から大きな非線形信号が発生し、通過帯域の高域側では、並列腕共振子から大きな非線形信号が発生する。
 これに対して、上記弾性表面波フィルタ装置81では、直列腕に配置された反転接続部87及び並列腕に配置された反転接続部86が、アンテナ端子84に近い側に設けられている。この反転接続部86,87は、弾性表面波共振子は並列分割してなる、極性反転構造を有する。従って、通過帯域内の高域側及び低域側の双方において、2次の非線形信号の発生を抑制しているものと考えられる。さらに、2次のIMDが生じやすいアンテナ端子84側縁すなわち送信フィルタ及び受信フィルタを共通接続しているアンテナ端子84側にもっとも近い直列腕共振子及び並列腕共振子にそれぞれ反転接続部87,86が設けられている。そのため、広い周波数帯域において、2次のIMDの発生を効果的に抑制することが可能となったと考えられる。
 よって、図16に示したように、並列腕にのみ反転接続部86を用いた第9の実施形態、直列腕にのみ反転接続部86を設けた第10の実施形態、反転接続部を有しない比較例に比べ、上記弾性表面波フィルタ装置81では、送信フィルタの通過帯域内の挿入損失を大きく低下させることなく、2次の非線形信号の発生を広い周波数範囲にわたり抑制することが可能とされている。
 図17は、本発明の第11の実施形態に係る弾性表面波フィルタ装置を示す回路図である。弾性表面波フィルタ装置91は入力端子92と、平衡出力端子93,94を有する。弾性表面波フィルタ装置91では、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部25の入力端側に反転接続部6Aが接続されている。すなわち、弾性表面波フィルタ装置91は、図8に示したデュプレクサ31の受信フィルタRxと同様の回路構成を有する。
 このように、縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ部25の入力端側に反転接続部6Aを接続してもよい。それにより2次歪み信号を効果的に抑制することができる。なお、反転接続部6Aに代えて、並列接続型の反転接続部6を接続してもよい。
 上述してきた各実施形態から明らかなように、本発明に従って構成された弾性表面波フィルタ装置及びデュプレクサでは、弾性表面波フィルタ部の入力端側または出力端側に本発明に係る反転接続部を適宜接続することができる。それによって、2次歪み信号を効果的に抑制することができる。この場合、反転接続部は、上記直列接続型であってもよく、並列接続型であってもよい。また、ラダー型フィルタでは、直列腕及び並列腕の双方に反転接続部を接続してもよく、それによって2次歪みをより効果的に抑制することができる。
 なお、デュプレクサに限らず、トリプレクサなどの他のマルチプレクサにも本発明を適用することができる。また、反転接続部の以外の共振子は弾性表面波に限らず、バルク弾性波を用いてもよい。
 さらに、本発明によって弾性波フィルタ装置における弾性波フィルタ部の回路構成はラダー型及び縦結合共振子型に限定されるものではない。
1…弾性表面波フィルタ装置
2…圧電基板
2A…圧電基板部分
2a…第1の主面
2b…第2の主面
3…入力端子
4…出力端子
5…配線パターン
5A…配線パターン
5B…配線パターン
6…反転接続部
6A…反転接続部
6C…反転接続部
6D…反転接続部
7…第1のIDT電極
7a…くし歯電極
7b…くし歯電極
8…第2のIDT電極
8a,8b…くし歯電極
9…バスバー
11…反転接続部
12…第1の端子
13…第2の端子
14…配線パターン
21…デュプレクサ
22…アンテナ端子
23…共通接続端子
24…送信端子
25…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部
26,27…第2の受信端子
31…デュプレクサ
41…デュプレクサ
51…デュプレクサ
61…弾性表面波フィルタ装置
62…第1の端子
63…第2の端子
71…弾性表面波フィルタ装置
81…弾性表面波フィルタ装置
82…送信フィルタ
83…受信フィルタ
84…アンテナ端子
85…送信端子
86,87…反転接続部
88…縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
89…弾性表面波共振子
91…弾性表面波フィルタ装置
92…入力端子
93,94…平衡出力端子
E1…電界印加の向き
E2…電界印加の向き
P1,P2…並列腕共振子
S1~S5…直列腕共振子
101…1ポート型弾性表面波共振子
102…圧電基板
103…くし歯電極
104…くし歯電極

Claims (13)

  1.  第1の端子と、第2の端子と、前記第1の端子と前記第2の端子との間に接続されている第1,第2のIDTとを有する弾性表面波共振器であって、
     第1の主面と前記第1の主面と対向する第2の主面とを有し、c軸方向が、前記第1の主面及び前記第2の主面に対して傾斜する方向である圧電基板と、
     前記第1のIDTを構成するために、前記圧電基板の第1の主面側に形成されており、第1,第2のくし歯電極を有する第1のIDT電極と、
     前記第2のIDTを構成するために前記圧電基板の第1の主面側に形成されており、第3,第4のくし歯電極を有する第2のIDT電極とを備え、
     前記圧電基板の前記第1の主面を平面視した場合に、前記第1のIDTにおける電界印加の向きと、前記第2のIDTにおける電界印加の向きとが、前記c軸を前記圧電基板の前記第1の主面に投影した投影c軸と平行な方向において、逆向きとされている、弾性表面波共振器。
  2.  前記第1,第2のIDT電極はそれぞれ複数本の電極指を有し、前記c軸を前記第1の主面に投影した投影c軸の延びる方向が、前記第1,第2のIDT電極における前記複数本の電極指の延びる方向と平行な成分を有する、請求項1に記載の弾性表面波共振器。
  3.  前記c軸を前記第1の主面に投影した場合、前記投影c軸の延びる方向が、前記第1,第2のIDT電極における前記電極指の延びる方向と平行である、請求項2に記載の弾性表面波共振器。
  4.  前記第1のIDTと、前記第2のIDTとが、電気的に並列に接続されている、請求項1~3のいずれか1項に記載の弾性表面波共振器。
  5.  前記第1のIDTと、前記第2のIDTとが、電気的に直列に接続されている、請求項1または2に記載の弾性表面波共振器。
  6.  前記第1のIDTと前記第2のIDTとを電気的に接続し、かつ前記圧電基板の第1の主面側であって、前記第1のIDTと前記第2のIDTとから発生する弾性表面波の音響結合を抑制する位置に設けられている配線パターンをさらに備える、請求項1~5のいずれか1項に記載の弾性表面波共振器。
  7.  前記第1のIDTと前記第2のIDTとを電気的に接続し、かつ前記圧電基板の第1の主面側において前記第1のIDTと前記第2のIDTとの間に設けられている配線パターンをさらに備える、請求項1~6のいずれか1項に記載の弾性表面波共振器。
  8.  前記第1のIDTと、前記第2のIDTとが、前記第1のIDTの電極指交差幅方向においてずらされて配置されている、請求項1~7のいずれか1項に記載の弾性表面波共振器。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の弾性表面波共振器からなる反転接続回路を含む弾性表面波フィルタ部を備える、弾性表面波フィルタ装置。
  10.  前記弾性表面波フィルタ部が、ラダー型フィルタ部を備える、請求項9に記載の弾性表面波フィルタ装置。
  11.  アンテナ端子と送信端子とを有し、
     前記ラダー型フィルタ部は、前記アンテナ端子を前記送信端子との間に接続されている直列腕と、前記直列腕と接地電位とに接続される少なくとも2つの並列腕と、
     前記直列腕に設けられた複数の直列腕共振子と、前記各並列腕に設けられた少なくとも1つの並列腕共振子とを含み、
     前記複数の直列腕共振子のうち前記アンテナ端子にもっとも近い直列腕共振子が、前記反転接続回路により構成されており、
     前記少なくとも2つの並列腕のうち、前記アンテナ端子にもっとも近い並列腕に配置されている並列腕共振子が、もう1つの前記反転接続回路により構成されている、請求項10に記載の弾性表面波フィルタ装置。
  12.  前記弾性表面波フィルタ部が、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部を有する、請求項9~11のいずれか1項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
  13.  共通接続端子を有し、該接続共通端子に並列に複数のフィルタが接続されており、複数のフィルタのうち少なくとも1つのフィルタが請求項9~12のいずれか1項に記載の弾性表面波フィルタ装置からなる、マルチプレクサ。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016158953A1 (ja) * 2015-03-30 2016-10-06 株式会社村田製作所 高周波フィルタ、フロントエンド回路、および通信機器
WO2016159053A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 京セラ株式会社 弾性波モジュール
WO2020129470A1 (ja) * 2018-12-20 2020-06-25 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
WO2020171050A1 (ja) * 2019-02-18 2020-08-27 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP2020155967A (ja) * 2019-03-20 2020-09-24 太陽誘電株式会社 フィルタおよびマルチプレクサ
WO2021060509A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2021060510A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2021187537A1 (ja) * 2020-03-18 2021-09-23 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2023033148A1 (ja) * 2021-09-06 2023-03-09 株式会社村田製作所 フィルタ素子及びフィルタ装置
WO2023054355A1 (ja) * 2021-09-29 2023-04-06 株式会社村田製作所 弾性波装置
US12107566B2 (en) 2019-09-13 2024-10-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Acoustic wave filter

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2963819B1 (en) 2013-02-27 2021-03-24 KYOCERA Corporation Elastic wave element, demultiplexer and communication module
DE112014004085B4 (de) * 2013-09-06 2018-11-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. Resonator für elastische Wellen, Filtervorrichtung für elastische Wellen, und Duplexer
DE102016114071B3 (de) * 2016-07-29 2018-01-25 Snaptrack, Inc. Elektroakustisches Filter mit reduzierten Plattenmoden
DE102017110233A1 (de) * 2017-05-11 2018-11-15 RF360 Europe GmbH SAW-Vorrichtung mit unterdrücktem Parasitärsignal
CN110582939B (zh) * 2017-05-15 2023-03-28 株式会社村田制作所 多工器、高频前端电路以及通信装置
US10707828B2 (en) * 2018-05-04 2020-07-07 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Filter including bulk acoustic wave resonator
DE102018131054B4 (de) 2018-12-05 2020-10-08 RF360 Europe GmbH Mikroakustisches HF-Filter
US12362722B2 (en) 2022-07-20 2025-07-15 Avago Technologies International Sales Pte. Limited Resonator with intrinsic second harmonic cancellation

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0388406A (ja) * 1989-04-11 1991-04-12 Sanyo Electric Co Ltd 弾性表面波素子
JP2002198775A (ja) * 2000-12-22 2002-07-12 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置及びその製造方法
JP2003526241A (ja) * 2000-02-29 2003-09-02 エプコス アクチエンゲゼルシャフト 省スペース用トランスバーサルモード結合型共振器フィルタ
JP2007006495A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Infineon Technologies Ag Baw装置
JP2007153634A (ja) * 2005-11-30 2007-06-21 Tokuyama Corp 窒化アルミニウム単結晶積層基板及び窒化アルミニウム単結晶積層基板の製造方法
JP2008147214A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 薄膜製造方法
JP2009010932A (ja) * 2007-04-16 2009-01-15 Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd 二次高調波発生が減少されるバルク超音波(baw)フィルタおよびbawフィルタにおける二次高調波発生を減少させる方法
JP2010021914A (ja) * 2008-07-14 2010-01-28 Murata Mfg Co Ltd 分波器
JP2012518353A (ja) * 2009-02-19 2012-08-09 エプコス アクチエンゲゼルシャフト Sawフィルタ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63102414A (ja) * 1986-10-17 1988-05-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 広帯域トラツプ
US5498920A (en) * 1993-05-18 1996-03-12 Sanyo Electric Co., Ltd. Acoustic wave device and process for producing same
JP3360541B2 (ja) * 1995-10-20 2002-12-24 セイコーエプソン株式会社 弾性表面波装置及びその設計方法
AU7548998A (en) * 1997-06-02 1998-12-21 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Elastic surface-wave device
EP1361657B1 (en) * 2001-02-06 2013-07-24 Panasonic Corporation Surface acoustic wave device
JP3853252B2 (ja) * 2002-05-16 2006-12-06 富士通メディアデバイス株式会社 弾性表面波素子
JP2004320411A (ja) * 2003-04-16 2004-11-11 Toyo Commun Equip Co Ltd 弾性表面波デバイス
US7535323B2 (en) * 2006-07-10 2009-05-19 Skyworks Solutions, Inc. Bulk acoustic wave filter with reduced nonlinear signal distortion
DE102006032950B4 (de) * 2006-07-17 2010-07-22 Epcos Ag Schaltung mit BAW-Resonatoren
US7515018B2 (en) * 2006-08-31 2009-04-07 Martin Handtmann Acoustic resonator
US7786825B2 (en) * 2007-05-31 2010-08-31 Avago Technologies Wireless Ip (Singapore) Pte. Ltd. Bulk acoustic wave device with coupled resonators
WO2011115014A1 (ja) * 2010-03-19 2011-09-22 株式会社村田製作所 ラダー型フィルタ及びデュプレクサ
EP2963819B1 (en) * 2013-02-27 2021-03-24 KYOCERA Corporation Elastic wave element, demultiplexer and communication module

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0388406A (ja) * 1989-04-11 1991-04-12 Sanyo Electric Co Ltd 弾性表面波素子
JP2003526241A (ja) * 2000-02-29 2003-09-02 エプコス アクチエンゲゼルシャフト 省スペース用トランスバーサルモード結合型共振器フィルタ
JP2002198775A (ja) * 2000-12-22 2002-07-12 Murata Mfg Co Ltd 弾性表面波装置及びその製造方法
JP2007006495A (ja) * 2005-06-22 2007-01-11 Infineon Technologies Ag Baw装置
JP2007153634A (ja) * 2005-11-30 2007-06-21 Tokuyama Corp 窒化アルミニウム単結晶積層基板及び窒化アルミニウム単結晶積層基板の製造方法
JP2008147214A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 National Institute Of Advanced Industrial & Technology 薄膜製造方法
JP2009010932A (ja) * 2007-04-16 2009-01-15 Avago Technologies General Ip (Singapore) Private Ltd 二次高調波発生が減少されるバルク超音波(baw)フィルタおよびbawフィルタにおける二次高調波発生を減少させる方法
JP2010021914A (ja) * 2008-07-14 2010-01-28 Murata Mfg Co Ltd 分波器
JP2012518353A (ja) * 2009-02-19 2012-08-09 エプコス アクチエンゲゼルシャフト Sawフィルタ

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107408937B (zh) * 2015-03-30 2020-09-25 株式会社村田制作所 高频率滤波器、前端电路以及通信设备
CN107408937A (zh) * 2015-03-30 2017-11-28 株式会社村田制作所 高频率滤波器、前端电路以及通信设备
JPWO2016158953A1 (ja) * 2015-03-30 2017-12-07 株式会社村田製作所 高周波フィルタ、フロントエンド回路、および通信機器
US10200012B2 (en) 2015-03-30 2019-02-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. High-frequency filter, front-end circuit, and communication apparatus
WO2016158953A1 (ja) * 2015-03-30 2016-10-06 株式会社村田製作所 高周波フィルタ、フロントエンド回路、および通信機器
WO2016159053A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 京セラ株式会社 弾性波モジュール
JPWO2016159053A1 (ja) * 2015-03-31 2018-01-25 京セラ株式会社 弾性波モジュール
US10418971B2 (en) 2015-03-31 2019-09-17 Kyocera Corporation Acoustic wave module
JP7015362B2 (ja) 2015-03-31 2022-02-02 京セラ株式会社 弾性波モジュール
JP2021036706A (ja) * 2015-03-31 2021-03-04 京セラ株式会社 弾性波モジュール
US11984913B2 (en) 2018-12-20 2024-05-14 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multiplexer
KR20210088668A (ko) * 2018-12-20 2021-07-14 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 멀티플렉서
JPWO2020129470A1 (ja) * 2018-12-20 2021-09-27 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
WO2020129470A1 (ja) * 2018-12-20 2020-06-25 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
JP7028342B2 (ja) 2018-12-20 2022-03-02 株式会社村田製作所 マルチプレクサ
KR102647980B1 (ko) 2018-12-20 2024-03-15 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 멀티플렉서
JP6819834B1 (ja) * 2019-02-18 2021-01-27 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2020171050A1 (ja) * 2019-02-18 2020-08-27 株式会社村田製作所 弾性波装置
JP7343992B2 (ja) 2019-03-20 2023-09-13 太陽誘電株式会社 フィルタおよびマルチプレクサ
JP2020155967A (ja) * 2019-03-20 2020-09-24 太陽誘電株式会社 フィルタおよびマルチプレクサ
US12107566B2 (en) 2019-09-13 2024-10-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Acoustic wave filter
WO2021060510A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 株式会社村田製作所 弾性波装置
WO2021060509A1 (ja) * 2019-09-27 2021-04-01 株式会社村田製作所 弾性波装置
US12119804B2 (en) 2019-09-27 2024-10-15 Murata Manufacturing Co., Ltd. Acoustic wave device
US12255628B2 (en) 2019-09-27 2025-03-18 Murata Manufacturing Co., Ltd. Acoustic wave device
WO2021187537A1 (ja) * 2020-03-18 2021-09-23 株式会社村田製作所 弾性波装置
US12267059B2 (en) 2020-03-18 2025-04-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Acoustic wave device
WO2023033148A1 (ja) * 2021-09-06 2023-03-09 株式会社村田製作所 フィルタ素子及びフィルタ装置
WO2023054355A1 (ja) * 2021-09-29 2023-04-06 株式会社村田製作所 弾性波装置
KR20240045309A (ko) * 2021-09-29 2024-04-05 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치
KR102761496B1 (ko) 2021-09-29 2025-02-04 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 탄성파 장치

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