JP5760321B2 - 弾性波フィルタ - Google Patents
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また、通過周波数帯域において減衰特性の平坦性を高めるためには、例えば上記の反射電極107の各々にて反射する弾性波のエネルギーを調整するために、反射電極107の重み付けを間引く方法が知られている。具体的には、図10(a)に示すように配置された反射電極107において、同図(b)に示すように、長さ方向に沿って幅寸法がλ/8の隙間領域110が反射電極107の中央部に形成されるように反射電極107の重み付けを間引いている。そして、図11に示すように、この重み付けを間引いた(弾性波が順方向に反射しない)反射電極107を所定の位置に配置して、当該反射電極107における弾性波の反射を抑えることにより、減衰特性の平坦性が得られるようにしている。尚、この図10では電極指102や反射電極107を模式的に描画している。
特許文献1には、テーパー型の電極について記載されているが、上記の課題については何ら示唆されていない。
弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側IDT電極及び出力側IDT電極を備え、
これら入力側IDT電極及び出力側IDT電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から互いに交互に櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型IDT電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側IDT電極及び出力側IDT電極の少なくとも一方は、前記電極指の長さ方向に沿って伸びるように配置された1つ以上の反射電極を備え、
前記入力側IDT電極においては、当該入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側IDT電極においては、当該出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記反射電極の少なくとも1つは、当該反射電極の長さ方向において一端から他端側に向かって形成されると共に前記順方向に弾性波が反射するように重み付けられた一方の第1の領域と、当該反射電極の長さ方向において他端から一端側に向かって形成されると共に前記順方向に弾性波が反射するように重み付けられた他方の第1の領域と、前記一方の第1の領域と前記他方の第1の領域とにより挟まれる領域に形成されると共に前記順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第2の領域と、を備え、
前記反射電極と、この反射電極に隣接すると共に前記一対のバスバーの各々から互いに交互に伸び出す一対の電極指と、からなる組の前記弾性波の伝搬方向における寸法の周期単位をλとすると、
前記反射電極は、弾性波の伝搬方向における幅寸法が3λ/8であり、
前記第1の領域は、弾性波の伝搬方向における幅寸法が3λ/8の金属膜により構成され、
前記第2の領域は、反射電極の幅方向の中央部に前記一方の第1の領域から他方の第1の領域に亘って伸びるスリットを形成することにより、幅寸法がλ/8の金属膜の形成された2つの領域が、幅寸法がλ/8の隙間領域を介して弾性波の伝搬方向に各々配置されて構成されていることを特徴とする。
他の発明の弾性波フィルタは、
弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側IDT電極及び出力側IDT電極を備え、
これら入力側IDT電極及び出力側IDT電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から互いに交互に櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型IDT電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側IDT電極及び出力側IDT電極の少なくとも一方は、前記電極指の長さ方向に沿って伸びるように配置された1つ以上の反射電極を備え、
前記入力側IDT電極においては、当該入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側IDT電極においては、当該出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記反射電極の少なくとも1つは、通過領域の低域側及び高域側の各々において順方向に伝搬する弾性波のエネルギーを、これらの間の帯域において順方向に伝搬する弾性波のエネルギーよりも大きくするために、当該反射電極の長さ方向の一端部及び他端部の夫々に前記順方向に弾性波が反射するように重み付けられた一方の第1の領域及び他方の第1の領域と、前記一方の第1の領域と前記他方の第1の領域とにより挟まれる領域に一方の第1の領域から他方の第1の領域に亘って設けられ、前記順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第2の領域と、を備え、
前記反射電極と、この反射電極に隣接すると共に前記一対のバスバーの各々から互いに交互に伸び出す一対の電極指と、からなる組の前記弾性波の伝搬方向における寸法の周期単位をλとすると、
前記反射電極は、弾性波の伝搬方向における幅寸法が3λ/8であり、
前記第1の領域は、弾性波の伝搬方向における幅寸法が3λ/8の金属膜により構成され、
前記第2の領域は、反射電極の幅方向の中央部に前記反射電極の一端部から他端部に亘って伸びるスリットを形成することにより、幅寸法がλ/8の金属膜の形成された2つの領域が、幅寸法がλ/8の隙間領域を介して弾性波の伝搬方向に各々配置されて構成されていることを特徴とする。
これら入力側IDT電極及び出力側IDT電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から対向するバスバー側に向かって各々櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型IDT電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側IDT電極及び出力側IDT電極の少なくとも一方は、4本の電極指の幅寸法及びこれら電極指間の離間寸法によって、伝搬する弾性波の波長に対応する周期単位となるように構成され、
前記入力側IDT電極においては、当該入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側IDT電極においては、当該出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記周期単位を構成する4本の電極指からなる組の少なくとも1つは、主電極指とこの主電極指よりも幅寸法の太い補助電極指とが一対のバスバーの各々から互いに隣接して交互に伸び出すように少なくとも1本ずつ設けられ、前記順方向に弾性波が反射する第1の領域と、この第1の領域における前記主電極指及び前記補助電極指の夫々に接続されると共に各々の幅寸法が等しくなるように形成された電極指が配置され、前記順方向に弾性波が反射しないように構成された第2の領域と、がその長さ方向に配置され、
前記入力側IDT電極及び前記出力側IDT電極の夫々は、前記一対のバスバー間に亘って互いに周期単位の異なる弾性波が伝搬するように構成されていることを特徴とする。
前記主電極指及び前記補助電極指は、前記第1の領域から前記第2の領域に向かうにつれて各々の幅寸法が等しくなるように構成されていることが好ましい。
また、電極指15及び反射電極26の配列パターンは、手前側の一方のバスバー14aから奥側の他方のバスバー14bに向かって、電極指15、15間の間隔寸法及び電極指15、反射電極26間の間隔寸法が徐々に広くなり、また各々の電極指15及び反射電極26の幅寸法についても徐々に広くなるように形成されている。従って、弾性波の伝搬路であるトラックをTrとすると、弾性波の伝搬方向に対して直交方向には、手前側のバスバー14aから奥側のバスバー14bにかけて、周期単位λが狭いTr1から広いTr2まで形成されていることになる。尚、図1では、電極指15及び反射電極26の幅寸法については、図示の簡略化のため一定として描画してある。
また、上記のように第1の領域28と重み付けを間引いた第2の領域29とを1つの反射電極26に設けるにあたって、反射電極26の幅寸法が3λ/8となる構造のIDT電極12、13を用いているので、当該反射電極26の長さ方向に沿って中央部に隙間領域32を形成するだけで各領域28、29を容易に形成することができる。
更に、補助反射電極30を設けることによって回折の影響を抑えることができるので、電極指15の対数を増やしてフィルタの選択性を高めることができる。
これらの場合においても、上記の例と同様にTr1からTr2までに亘って弾性波のエネルギーの分布が調整されて平坦性の優れた減衰特性が得られる。
このように電極指15a(15b)の幅寸法が第2の領域29に向かうにつれて徐々に太く(細く)なるように形成するにあたって、この図14に示すように電極指15a(15b)の長さ方向に沿って幅寸法を直線的に変えるようにしても良いし、曲線状に形成しても良い。また、この場合においても、各領域28(100)、29を電極指15の長さ方向及び弾性波の伝搬方向に沿って、任意のレイアウトで配置しても良い。更にまた、この図14に示す電極指15a、15bを既述の図13の構成の電極指15a、15bと共に配置しても良い。
12 入力側テーパー型IDT電極
13 出力側テーパー型IDT電極
14 バスバー
15 電極指
26 反射電極
27 主反射電極
28 第1の領域
29 第2の領域
30 補助反射電極
Claims (5)
- 弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側IDT電極及び出力側IDT電極を備え、
これら入力側IDT電極及び出力側IDT電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から互いに交互に櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型IDT電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側IDT電極及び出力側IDT電極の少なくとも一方は、前記電極指の長さ方向に沿って伸びるように配置された1つ以上の反射電極を備え、
前記入力側IDT電極においては、当該入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側IDT電極においては、当該出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記反射電極の少なくとも1つは、当該反射電極の長さ方向において一端から他端側に向かって形成されると共に前記順方向に弾性波が反射するように重み付けられた一方の第1の領域と、当該反射電極の長さ方向において他端から一端側に向かって形成されると共に前記順方向に弾性波が反射するように重み付けられた他方の第1の領域と、前記一方の第1の領域と前記他方の第1の領域とにより挟まれる領域に形成されると共に前記順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第2の領域と、を備え、
前記反射電極と、この反射電極に隣接すると共に前記一対のバスバーの各々から互いに交互に伸び出す一対の電極指と、からなる組の前記弾性波の伝搬方向における寸法の周期単位をλとすると、
前記反射電極は、弾性波の伝搬方向における幅寸法が3λ/8であり、
前記第1の領域は、弾性波の伝搬方向における幅寸法が3λ/8の金属膜により構成され、
前記第2の領域は、反射電極の幅方向の中央部に前記一方の第1の領域から他方の第1の領域に亘って伸びるスリットを形成することにより、幅寸法がλ/8の金属膜の形成された2つの領域が、幅寸法がλ/8の隙間領域を介して弾性波の伝搬方向に各々配置されて構成されていることを特徴とする弾性波フィルタ。 - 前記反射電極は弾性波の伝搬方向に沿って複数設けられ、
前記複数の反射電極に含まれる第1の反射電極における前記スリットの長さ寸法と、前記複数の反射電極に含まれる第1の反射電極とは異なる第2の反射電極における前記スリットの長さ寸法とは、互に異なることを特徴とする請求項1記載の弾性波フィルタ。 - 弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側IDT電極及び出力側IDT電極を備え、
これら入力側IDT電極及び出力側IDT電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から互いに交互に櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型IDT電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側IDT電極及び出力側IDT電極の少なくとも一方は、前記電極指の長さ方向に沿って伸びるように配置された1つ以上の反射電極を備え、
前記入力側IDT電極においては、当該入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側IDT電極においては、当該出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記反射電極の少なくとも1つは、通過領域の低域側及び高域側の各々において順方向に伝搬する弾性波のエネルギーを、これらの間の帯域において順方向に伝搬する弾性波のエネルギーよりも大きくするために、当該反射電極の長さ方向の一端部及び他端部の夫々に前記順方向に弾性波が反射するように重み付けられた一方の第1の領域及び他方の第1の領域と、前記一方の第1の領域と前記他方の第1の領域とにより挟まれる領域に一方の第1の領域から他方の第1の領域に亘って設けられ、前記順方向に弾性波が反射しないように重み付けが間引かれた第2の領域と、を備え、
前記反射電極と、この反射電極に隣接すると共に前記一対のバスバーの各々から互いに交互に伸び出す一対の電極指と、からなる組の前記弾性波の伝搬方向における寸法の周期単位をλとすると、
前記反射電極は、弾性波の伝搬方向における幅寸法が3λ/8であり、
前記第1の領域は、弾性波の伝搬方向における幅寸法が3λ/8の金属膜により構成され、
前記第2の領域は、反射電極の幅方向の中央部に前記反射電極の一端部から他端部に亘って伸びるスリットを形成することにより、幅寸法がλ/8の金属膜の形成された2つの領域が、幅寸法がλ/8の隙間領域を介して弾性波の伝搬方向に各々配置されて構成されていることを特徴とする弾性波フィルタ。 - 弾性波の伝搬方向に互いに間隔をおいて設けられた入力側IDT電極及び出力側IDT電極を備え、
これら入力側IDT電極及び出力側IDT電極は、互いに平行となるように形成された一対のバスバーと、これらのバスバーの各々から対向するバスバー側に向かって各々櫛歯状に伸び出すと共にその幅寸法及び離間寸法が前記バスバーの一方側から他方側に向かうにつれて広がるように形成された複数の電極指と、を備えたテーパー型IDT電極からなる弾性波フィルタにおいて、
前記入力側IDT電極及び出力側IDT電極の少なくとも一方は、4本の電極指の幅寸法及びこれら電極指間の離間寸法によって、伝搬する弾性波の波長に対応する周期単位となるように構成され、
前記入力側IDT電極においては、当該入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を逆方向とし、前記出力側IDT電極においては、当該出力側IDT電極から前記入力側IDT電極に向かう方向を順方向、前記入力側IDT電極から前記出力側IDT電極に向かう方向を逆方向とすると、
前記周期単位を構成する4本の電極指からなる組の少なくとも1つは、主電極指とこの主電極指よりも幅寸法の太い補助電極指とが一対のバスバーの各々から互いに隣接して交互に伸び出すように少なくとも1本ずつ設けられ、前記順方向に弾性波が反射する第1の領域と、この第1の領域における前記主電極指及び前記補助電極指の夫々に接続されると共に各々の幅寸法が等しくなるように形成された電極指が配置され、前記順方向に弾性波が反射しないように構成された第2の領域と、がその長さ方向に配置され、
前記入力側IDT電極及び前記出力側IDT電極の夫々は、前記一対のバスバー間に亘って互いに周期単位の異なる弾性波が伝搬するように構成されていることを特徴とする弾性波フィルタ。 - 前記主電極指及び前記補助電極指は、前記第1の領域から前記第2の領域に向かうにつれて各々の幅寸法が等しくなるように構成されていることを特徴とする請求項4に記載の弾性波フィルタ。
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