JP2006080873A - Surface acoustic wave device and communication device using the same - Google Patents
Surface acoustic wave device and communication device using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006080873A JP2006080873A JP2004262412A JP2004262412A JP2006080873A JP 2006080873 A JP2006080873 A JP 2006080873A JP 2004262412 A JP2004262412 A JP 2004262412A JP 2004262412 A JP2004262412 A JP 2004262412A JP 2006080873 A JP2006080873 A JP 2006080873A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- acoustic wave
- surface acoustic
- electrode
- comb
- wave device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
Description
本発明は、移動無線端末(例えば携帯電話機)などの通信装置に用いる弾性表面波装置に係り、特に通過帯域が広く、通過帯域内の挿入損失が少ない弾性表面波装置及びそれを用いた通信装置に関するものである。 The present invention relates to a surface acoustic wave device used for a communication device such as a mobile radio terminal (for example, a mobile phone), and more particularly to a surface acoustic wave device having a wide passband and a small insertion loss in the passband, and a communication device using the same. It is about.
近年、携帯電話機のデータ通信の高速化に伴い、通信システムは送受信帯域の広いものに移行されつつある。周波数の有効利用のため、送受信帯域の間隔は狭くなってきており、広帯域で、且つ、急峻なカットオフ特性を持つ、高角型なフィルタが要求されている。 In recent years, with an increase in data communication speed of mobile phones, communication systems are being shifted to ones having a wide transmission / reception band. In order to effectively use the frequency, the interval between the transmission and reception bands is narrowing, and a high-angle filter having a wide band and a steep cut-off characteristic is required.
通過帯域の高周波側ごく近傍における通過帯域外の大きな減衰量を維持しつつ、通過帯域が広く、損失の少ない弾性表面波装置を実現する方法として、下記特許文献1に記載されているような弾性表面波装置が提案されている。
As a method for realizing a surface acoustic wave device having a wide passband and low loss while maintaining a large attenuation outside the passband in the vicinity of the high frequency side of the passband, the elasticity as described in
この特許文献1に記載されている弾性表面波装置は、圧電基板上に少なくとも2つの櫛形電極(IDT)を有する弾性表面波フィルタと、その弾性表面波フィルタに対して直列に接続された弾性表面波共振子とを有し、弾性表面波共振子はSSBWに起因するスプリアスが共振周波数にシフトされていることを特徴としている。
A surface acoustic wave device described in
前記特許文献1に記載されている弾性表面波装置の一実施例を図20に示す。この弾性表面波装置は同図に示すように、2つの3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ131、137と、それらに直列に接続された4つの弾性表面波共振子143、147、151、155とを備えている。
One embodiment of the surface acoustic wave device described in
その際、弾性表面波共振子143、147、151、155の少なくとも1つは、共振周波数が3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ131、137の通過帯域内に、反共振周波数が3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ131、137の通過帯域外に位置するように設定されている。
At this time, at least one of the surface
そして弾性表面波共振子151、155におけるIDTの電極指152とバスバー153との間にダミー電極指154を設けた構成になっている。図中の155は不平衡入力端子、156,157は平衡出力端子である。
In addition, the
この構成では、ダミー電極指154を設けたことにより、弾性表面波共振子のSSBWに起因するスプリアスを共振周波数側にシフトすることができ、通過帯域外における大きな減衰量を維持しながら、通過帯域内高周波側の挿入損失が小さく、通過帯域が広い弾性表面波装置が得られるという特徴を有している。
しかしこの弾性表面波装置のように、弾性表面波共振子151、155にダミー電極指154を設けたのでは、通過帯域内全体、特に低周波側の挿入損失を改善することは難しい。また、弾性表面波共振子を持たない弾性表面波装置においては、有効な手段ではない。
However, if
本発明の目的は、このような欠点を解消し、縦結合多重モード弾性表面波装置において、通過帯域内高周波側における挿入損失を改善させつつも、通過帯域内低周波数側においても、低損失化が可能な通過帯域の広い、肩特性の良好な弾性表面波装置及びそれを用いた通信装置を提案することにある。 The object of the present invention is to eliminate such drawbacks, and in a longitudinally coupled multimode surface acoustic wave device, while reducing the insertion loss on the high frequency side in the pass band, the loss is also reduced on the low frequency side in the pass band. The present invention is to propose a surface acoustic wave device having a wide pass band and good shoulder characteristics, and a communication device using the same.
前記目的を達成するため本発明の第1の手段は、圧電基板上に、複数の櫛形電極を励振する弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置すると共に、これら櫛形電極列の両側に反射器を配置し、前記複数の櫛形電極相互間の音響結合によって発生する複数の振動モードを利用する縦結合多重モードの弾性表面波装置において、
前記櫛形電極の電極指とバスバーとの間に励振に寄与しないダミー電極指を形成し、前記反射器における弾性表面波の不要な放射を抑制するように、櫛形電極のダミー電極指部及び電極指とダミー電極指との間の空隙部に相当する反射器部の音速を、一様なメタライズ領域の音速よりも遅くしたことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the first means of the present invention is arranged on the piezoelectric substrate in close proximity along the propagation direction of the surface acoustic wave exciting the plurality of comb electrodes, and reflectors on both sides of the comb electrode rows. In a longitudinally coupled multimode surface acoustic wave device using a plurality of vibration modes generated by acoustic coupling between the plurality of comb electrodes,
A dummy electrode finger that does not contribute to excitation is formed between the electrode finger of the comb electrode and the bus bar, and the dummy electrode finger portion and the electrode finger of the comb electrode are suppressed so as to suppress unnecessary radiation of the surface acoustic wave in the reflector. The sound speed of the reflector corresponding to the gap between the electrode and the dummy electrode finger is made slower than the sound speed of the uniform metallized region.
本発明の第2の手段は前記第1の手段において、前記反射器の開口長を、前記櫛形電極の電極指の交叉部及びその電極指とダミー電極指との間の空隙部を含めた開口部の長さよりも長く設定したことを特徴とするものである。 According to a second means of the present invention, in the first means, the opening length of the reflector includes an intersection of the electrode fingers of the comb-shaped electrode and an opening between the electrode finger and the dummy electrode finger. It is characterized in that it is set longer than the length of the part.
本発明の第3の手段は前記第1または第2の手段において、前記反射器の開口部を、櫛形電極の電極指の交叉部及びその電極指とダミー電極指との間の空隙部ならびにダミー電極指を含めた開口部と同じ直線上の位置に設定したことを特徴とするものである。 According to a third means of the present invention, in the first or second means, the opening of the reflector includes an intersection of electrode fingers of a comb-shaped electrode, a gap between the electrode finger and a dummy electrode finger, and a dummy. The position is set on the same straight line as the opening including the electrode finger.
本発明の第4の手段は前記第1ないし第3の手段のいずれかにおいて、その弾性表面波装置は、3個の櫛型電極を励振する弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置すると共に、これら櫛形電極列の両側に反射器を配置し、前記3個の櫛形電極相互間の音響結合によって発生する1次及び3次の振動モードを利用する3櫛形電極型縦結合2重モード弾性表面波装置であることを特徴とするものである。 A fourth means of the present invention is the surface acoustic wave device according to any one of the first to third means, wherein the surface acoustic wave device is disposed adjacently along the propagation direction of the surface acoustic wave exciting the three comb electrodes. A three-comb electrode-type longitudinally coupled dual-mode elastic surface using reflectors on both sides of these comb-shaped electrode arrays and utilizing the first and third vibration modes generated by acoustic coupling between the three comb-shaped electrodes. It is a wave device.
本発明の第5の手段は前記第1ないし第4の手段のいずれかにおいて、前記圧電基板として電気機械結合係数が1〜30%の範囲の圧電基板を用いたことを特徴とするものである。 According to a fifth means of the present invention, in any one of the first to fourth means, a piezoelectric substrate having an electromechanical coupling coefficient in the range of 1 to 30% is used as the piezoelectric substrate. .
本発明の第6の手段は前記第1ないし第5の手段のいずれかにおいて、前記櫛形電極のピッチにて規定される波長をλとすると、前記ダミー電極の長さを0.2λ〜3.0λの範囲に規定したことを特徴とするものである。 According to a sixth means of the present invention, in any one of the first to fifth means, if the wavelength defined by the pitch of the comb electrodes is λ, the length of the dummy electrode is 0.2λ-3. It is characterized by being defined in the range of 0λ.
本発明の第7の手段は前記第1ないし第6の手段のいずれかの弾性表面波装置を通信装置に用いたことを特徴とするものである。 According to a seventh means of the present invention, the surface acoustic wave device according to any one of the first to sixth means is used for a communication device.
本発明は前述のように、縦結合多重モード弾性表面波フィルタのIDTの電極指とバスバーの間にダミー電極指を設けることにより、弾性表面波の斜め放射を抑制することが可能で、その結果、通過帯域内の大幅な低損失化や広帯域化が図れる。 As described above, the present invention can suppress the oblique emission of the surface acoustic wave by providing the dummy electrode finger between the IDT electrode finger and the bus bar of the longitudinally coupled multimode surface acoustic wave filter. Thus, the loss in the passband can be greatly reduced and the bandwidth can be increased.
さらに反射器における弾性表面波の不要な放射を抑制することが可能となり、さらなる通過帯域内低周波数側の低損失化や広帯域化を実現することができる。 Furthermore, it becomes possible to suppress unnecessary radiation of the surface acoustic wave in the reflector, and it is possible to further reduce the loss and increase the bandwidth on the low frequency side in the passband.
縦結合多重モード弾性表面波フィルタにおいて、櫛形電極の電極指とバスバーの間にダミー電極指を設けることにより、弾性表面波の斜め放射が抑制されて、横方向(交叉幅方向)に閉じ込めることができる。 In a longitudinally coupled multimode surface acoustic wave filter, by providing a dummy electrode finger between the electrode finger of the comb electrode and the bus bar, oblique emission of the surface acoustic wave can be suppressed and confined in the lateral direction (cross width direction). it can.
櫛形電極において、弾性表面波を横方向(交叉幅方向)に閉じ込めるためには、図3において、櫛形電極401の交叉部分における弾性表面波速度Viよりも、その外側に位置する空隙部402及びバスバー403における速度Vg、Vbを遅くする必要がある。しかし実際には同図に示すように、櫛形電極401の交叉部分における弾性表面波速度Viよりも、空隙部402における速度Vgが速く、その外側のバスバー403における速度Vbはさらに速くなっている(Vi<Vg<Vb)。そのため矢印で示すように、電極指404の先端から弾性表面波の漏れが発生していると考えられる。
In order to confine the surface acoustic wave in the lateral direction (cross width direction) in the comb-shaped electrode, the
図4のように、櫛形電極405の電極指404とバスバー403との間にダミー電極指406を設けることにより、空隙部402の外側に空隙部402よりも弾性表面波の速度が遅い領域を作り出すことができ、弾性表面波を横方向(交叉幅方向)に閉じ込めることができる。
As shown in FIG. 4, by providing the
次に本発明の第1実施形態を比較例とともに説明する。本実施形態として、平衡−不平衡変換機能(不平衡側のインピーダンスが50Ω、平衡側のインピーダンスが150Ω)を有する1.9GHz帯PCS(Personal Communications System)用の受信用フィルタを例にとって説明を行う。 Next, 1st Embodiment of this invention is described with a comparative example. As an example of this embodiment, a reception filter for a 1.9 GHz band PCS (Personal Communications System) having a balanced-unbalanced conversion function (impedance on the unbalanced side is 50Ω and impedance on the balanced side is 150Ω) will be described as an example. .
図1は本発明の第1実施形態に係る弾性表面波装置を説明するための電極パターン図、図2は比較例1での電極パターン図である。 FIG. 1 is an electrode pattern diagram for explaining the surface acoustic wave device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an electrode pattern diagram in Comparative Example 1.
これらの図において201、207は3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ、202、203、204、208、209、210、214、218は櫛形電極、205、206、211、212、215、216、219、220は反射器、213、217は弾性表面波共振子、221は不平衡入力端子、222、223は平衡出力端子、202a、202bは電極指、224はダミー電極指である。 In these figures, 201 and 207 are 3IDT type longitudinally coupled double mode surface acoustic wave filters, 202, 203, 204, 208, 209, 210, 214, and 218 are comb-shaped electrodes, and 205, 206, 211, 212, 215, and 216, respectively. 219 and 220 are reflectors, 213 and 217 are surface acoustic wave resonators, 221 are unbalanced input terminals, 222 and 223 are balanced output terminals, 202a and 202b are electrode fingers, and 224 is a dummy electrode finger.
先ず、比較例1について図2とともに説明する。圧電基板上に3個の櫛形電極202、203、204を、励振する弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置すると共に、これら櫛形電極202、203、204列の両側に反射器205、206を配置して、3個の櫛形電極202、203、204の相互間の音響結合によって発生する1次及び3次の振動モードを利用する3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ201を構成する。この3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ201と不平衡入力端子221との間には、弾性表面波共振子213が直列に接続される。
First, Comparative Example 1 will be described with reference to FIG. Three comb-
同様に櫛形電極208、209、210列の両側に反射器211、212を配置して、3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ207を構成する。この3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ207と不平衡入力端子221との間には、弾性表面波共振子217が直列に接続される。この弾性表面波フィルタ207は、前記弾性表面波フィルタ201の中央の櫛形電極202の向きを反転させて位相を反転させた櫛形電極208を備えている。
Similarly,
第1実施形態では図1に示すように、弾性表面波フィルタ201、207の電極指202a、202bとバスバーの間に、ダミー電極指224が設けられている。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1,
第1実施形態に係る弾性表面波装置の詳細な設計は、以下の通りである。
(圧電基板)
42°Y−XLiTaO3:電気機械結合係数7〜11%
(3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ201、207)
IDT波長λI1 :2.03μm
反射器波長λR1 :2.04μm
櫛形電極交叉長WI:31.5λI1
ダミー電極長L :1.2λI1
空隙長Lg :0.6μm
(弾性表面波共振子213、217)
IDT波長λI2 :2.006μm
反射器波長λR2 :2.006μm
櫛形電極交叉長WI:37.5λI2
IDT対数 :100対
空隙長 :1.0μm
次にこの第1実施形態の効果について説明する。比較例1(ダミー電極無し)と第1実施形態(ダミー電極有り)の特性の比較結果を図5と図6に示す。図5は伝送特性図、図6は角型比特性表である。
The detailed design of the surface acoustic wave device according to the first embodiment is as follows.
(Piezoelectric substrate)
42 ° Y-XLiTaO 3 : electromechanical coupling coefficient 7 to 11%
(3IDT type longitudinally coupled double mode surface
IDT wavelength λ I1 : 2.03 μm
Reflector wavelength λ R1 : 2.04 μm
Comb electrode cross length W I : 31.5λ I1
Dummy electrode length L: 1.2λ I1
Gap length L g : 0.6 μm
(Surface
IDT wavelength λ I2 : 2.006 μm
Reflector wavelength λ R2 : 2.006 μm
Comb electrode cross length W I : 37.5λ I2
IDT logarithm: 100 pairs Air gap length: 1.0 μm
Next, the effect of the first embodiment will be described. The comparison results of the characteristics of Comparative Example 1 (without dummy electrodes) and the first embodiment (with dummy electrodes) are shown in FIGS. FIG. 5 is a transmission characteristic diagram, and FIG. 6 is a square ratio characteristic table.
これらの図において明らかなように、比較例1の挿入損失が2.26dBであるのに対して、第1実施形態では2.19dBと0.07dB挿入損失が改善されている。 As can be seen from these figures, the insertion loss of Comparative Example 1 is 2.26 dB, whereas in the first embodiment, the 2.19 dB and 0.07 dB insertion losses are improved.
さらに、通過帯域端における損失は、1930MHzで比較例1が1.75dBであるのに対して、第1実施形態では1.59dBと0.16dBの改善となっており、1990MHzにおいては比較例1が2.24dBであるのに対して、第1実施形態では1.98dBと0.26dBの改善効果が得られた。 Further, the loss at the end of the pass band is 1.75 dB in Comparative Example 1 at 1930 MHz, whereas the improvement in the first embodiment is 1.59 dB and 0.16 dB, and Comparative Example 1 at 1990 MHz. Is 2.24 dB, whereas the improvement effect of 1.98 dB and 0.26 dB is obtained in the first embodiment.
また、角型比(−10dB帯域幅/−3dB帯域幅)においても、比較例1が1.207、第1実施形態では1.163と急峻になっていることが分かる。 In addition, it can be seen that also in the squareness ratio (−10 dB bandwidth / −3 dB bandwidth), Comparative Example 1 is steep as 1.207, and 1.163 in the first embodiment.
次に図7と図8に、ダミー電極指の長さL(図4参照)/λを変化したときの挿入損失(図7)及び角型比(図8)の変化を示す。なお波長λは櫛形電極のピッチにて規定される波長である。 Next, FIGS. 7 and 8 show changes in insertion loss (FIG. 7) and squareness ratio (FIG. 8) when the length L (see FIG. 4) / λ of the dummy electrode fingers is changed. The wavelength λ is a wavelength defined by the pitch of the comb electrodes.
これらの図から明らかなようにダミー電極指の長さLを0.2λI1〜3.0λI1、好ましくは0.6λI1〜3.0λI1、さらに好ましくは1.0λI1〜2.0λI1にすることにより、低損失化、高角型比の良い結果が得られる。 The length L of 0.2λ I1 ~3.0λ dummy electrode fingers as is clear from these figures I1, preferably 0.6λ I1 ~3.0λ I1, more preferably 1.0λ I1 ~2.0λ I1 As a result, good results with low loss and high squareness ratio can be obtained.
本発明はこのような、櫛形電極の電極指とバスバーとの間にダミー電極指が設けられた縦結合多重モード弾性表面波フィルタにおいて、反射器の開口長を櫛形電極の交叉電極指長とダミー電極指長、及び電極指とダミー電極指との間の空隙部を含めた開口部の長さと同じに設定したことを特徴としている。この構成によれば、反射器における弾性表面波の不要な放射が抑制されて、横方向(交叉幅方向)に閉じ込めることができる。 In the longitudinally coupled multimode surface acoustic wave filter in which the dummy electrode finger is provided between the electrode finger of the comb electrode and the bus bar, the present invention is configured so that the opening length of the reflector is set to the cross electrode finger length of the comb electrode and the dummy electrode finger. The electrode finger length and the length of the opening including the gap between the electrode finger and the dummy electrode finger are set to be the same. According to this configuration, unnecessary radiation of the surface acoustic wave in the reflector can be suppressed and confined in the lateral direction (cross width direction).
前述のように、非導波路における弾性表面波の速度を導波路における弾性表面波の速度より遅くすることで、弾性表面波を横方向(交叉幅方向)に閉じ込めることができ、不要な放射が抑圧されることは、反射器においても同様である。そこで、反射器の構造を反射器における弾性表面波の不要な放射を抑制するように設定した。 As described above, by making the velocity of the surface acoustic wave in the non-waveguide slower than the velocity of the surface acoustic wave in the waveguide, the surface acoustic wave can be confined in the lateral direction (cross width direction), and unnecessary radiation is generated. The same applies to the reflector. Therefore, the structure of the reflector is set so as to suppress unnecessary radiation of the surface acoustic wave in the reflector.
図11は反射器501の開口の長さを、櫛形電極502の交叉部の長さWIと同じに設定した構造である。このような構造の場合、櫛型電極502の交叉部分を励振してきた弾性表面波が反射器501に到達し、弾性表面波速度が速い一様にメタライズされたバスバー508内へ放射されてしまう。図中の504は櫛形電極502のバスバー、507は反射器501の電極指、Vrは反射器501の電極指507における弾性表面波速度、Vbは反射器501のバスバー508における弾性表面波速度である。
FIG. 11 shows a structure in which the length of the opening of the
図12は反射器501の開口部を、櫛形電極502の交叉電極指とダミー電極指506、及び電極指505とダミー電極指506との間の空隙部503を含めた開口部と同じ直線上の位置に設定し、しかも反射器501の開口部の長さWと、櫛形電極502の交叉電極指とダミー電極指506、及び電極指505とダミー電極指506との間の空隙部503を含めた開口部の長さWRと同じ(W=WR)にした構造である。
In FIG. 12, the opening of the
このような構造にすることで、櫛形電極のダミー電極指部及び電極指とダミー電極指との間の空隙部に相当する反射器の音速(Vr)を、一様なメタライズ領域の音速(Vb)よりも遅くして(Vr<Vb)、櫛型電極502の交叉部分を励振してきた弾性表面波は、反射器501内で速度が抑えられ、不要波モードの発生が確実に抑制される。
With such a structure, the sound velocity (Vr) of the reflector corresponding to the dummy electrode finger portion of the comb-shaped electrode and the gap portion between the electrode finger and the dummy electrode finger is set to the sound velocity (Vb) of the uniform metallized region. ) (Vr <Vb), and the surface acoustic wave that has excited the crossing portion of the comb-shaped
特にLiTaO3圧電基板等の電気機械結合係数が1〜30%のように大きな圧電基板では、櫛形電極の交叉部分を伝搬する弾性表面波の速度と、その外側を伝搬する弾性表面波の速度との差が大きくなり、閉じ込め効果が強くなる。 In particular, in a piezoelectric substrate having a large electromechanical coupling coefficient of 1 to 30%, such as a LiTaO 3 piezoelectric substrate, the velocity of the surface acoustic wave propagating through the crossing portion of the comb-shaped electrode and the velocity of the surface acoustic wave propagating outside thereof The difference becomes larger and the confinement effect becomes stronger.
次に本発明の第2実施形態を比較例2とともに説明する。本実施形態として、平衡−不平衡変換機能(不平衡側のインピーダンスが50Ω、平衡側のインピーダンスが150Ω)を有する900MHz帯EGSM(Extended Global System for Mobile Communication)用の受信用フィルタを例にとって説明を行う。 Next, a second embodiment of the present invention will be described together with a comparative example 2. As an example of this embodiment, a receiving filter for 900 MHz band EGSM (Extended Global System for Mobile Communication) having a balanced-unbalanced conversion function (impedance on the unbalanced side is 50Ω and impedance on the balanced side is 150Ω) will be described as an example. Do.
図9は本発明の第2実施形態に係る弾性表面波装置を説明するための電極パターン図、図10は比較例2での電極パターン図である。 FIG. 9 is an electrode pattern diagram for explaining the surface acoustic wave device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an electrode pattern diagram in Comparative Example 2.
これらの図において、符号301、307、313、319は3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ、302、303、304、308、309、310、314、315、316、320、321、322 は櫛形電極、305、306、311、312、317、318、323、324 は反射器、325は不平衡入力端子、326、327 は平衡出力端子、328はダミー電極指、329は空隙部、308a,308bは電極指である。
In these figures,
圧電基板上に、4つの3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ301、307、313、319が平衡―不平衡変換機能を有するように形成される。 Four 3IDT type longitudinally coupled double mode surface acoustic wave filters 301, 307, 313, 319 are formed on the piezoelectric substrate so as to have a balance-unbalance conversion function.
前記弾性表面波フィルタ301は、圧電基板上に3個の櫛形電極302、303、304を励振する弾性表面波の伝搬方向に沿って近接配置すると共に、櫛形電極302〜304の両側に反射器305,306を配置し、3個の櫛形電極302〜304相互間の音響結合によって発生する1次及び3次の振動モードを利用する構成となっている。
The surface
前記弾性表面波フィルタ307は、前記弾性表面波フィルタ301と同一の特性を有している。この弾性表面波フィルタ307の配置は、当該弾性表面波フィルタ307の弾性表面波の伝搬方向が前記弾性表面波フィルタ301における弾性表面波の伝搬方向に対し平行となるように、且つ前記伝搬方向を対称線として前記弾性表面波フィルタ301に対し線対称となるようになっている。
The surface
前記弾性表面波フィルタ313は、前記弾性表面波フィルタ301と同一の特性を有している。この弾性表面波フィルタ313の配置は、当該弾性表面波フィルタ313の弾性表面波の伝搬方向が前記弾性表面波フィルタ301における弾性表面波の伝搬方向に対し平行となるように、且つ前記伝搬方向に対して垂直な方向を対称線として前記弾性表面波フィルタ301に対し線対称となるようになっている。
The surface
前記弾性表面波フィルタ319の配置は、当該弾性表面波フィルタ319の弾性表面波の伝搬方向が前記弾性表面波フィルタ313における弾性表面波の伝搬方向に対し平行となるように、且つ前記伝搬方向を対称線として前記弾性表面波フィルタ313に対し線対称となるようになっており、さらに当該弾性表面波フィルタ319の中央の櫛形電極320について反転させており、位相を反転させた構成になっている。
The surface
各櫛形電極302、303、304、308、309、310、314、315、316、320、321、322の電極指308a、308bとバスバーの間には、ダミー電極指328が設けられている。
A
本実施形態では図9に示すように、各反射器305、306、311、312、317、318、323、324の開口長Wを、櫛形電極308a、308bの交叉幅WI(図10参照)と、ダミー電極指328の長さと、ダミー電極指328と櫛形電極308a、308bとの間の空隙部329を含めた開口長WRと、同じ長さ(同じ位置 W=WR)に設定している。
In this embodiment, as shown in FIG. 9, the opening length W of each
本実施形態に係る弾性表面波装置の詳細な設計は、以下の通りである。
(圧電基板)
42°Y−XLiTaO3:電気機械結合係数7〜11%
(3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ301、307、313、319)
IDT波長λI :4.188μm
反射器波長λR :4.236μm
櫛形電極交叉長WI:29.5λI
反射器開口長W :WI(29.5λI)+Ld(0.944μm×2)
+Lg(1.0λI×2)
ダミー電極長L :1.0λI
空隙長 :0.944μm
これに対して比較例2では図10に示すように、反射器305、306、311、312、317、318、323、324の開口を櫛形電極の交叉幅WIと同じに設定している。
The detailed design of the surface acoustic wave device according to this embodiment is as follows.
(Piezoelectric substrate)
42 ° Y-XLiTaO 3 : electromechanical coupling coefficient 7 to 11%
(3IDT type longitudinally coupled double mode surface acoustic wave filters 301, 307, 313, 319)
IDT wavelength λ I : 4.188 μm
Reflector wavelength λ R : 4.236 μm
Comb electrode cross length WI: 29.5λ I
Reflector aperture length W : W I (29.5λ I ) + L d (0.944 μm × 2)
+ L g (1.0λ I × 2)
Dummy electrode length L : 1.0λ I
Gap length : 0.944 μm
On the other hand, in Comparative Example 2, as shown in FIG. 10, the openings of the
本発明の第2実施形態と比較例2との特性比較を図13ならびに図14に示す。図13は伝送特性、図14は損失改善特性を示す図である。 A characteristic comparison between the second embodiment of the present invention and Comparative Example 2 is shown in FIGS. FIG. 13 shows transmission characteristics, and FIG. 14 shows loss improvement characteristics.
これらの図において明らかなように、比較例2の挿入損失が1.81dBであるのに対し、本実施形態では1.81dBと変わらないが、最小挿入損失が0.04dB改善している。 As is apparent from these figures, the insertion loss of Comparative Example 2 is 1.81 dB, whereas in the present embodiment, it is not different from 1.81 dB, but the minimum insertion loss is improved by 0.04 dB.
さらに、通過帯域端における損失は、925MHzで比較例2が1.77dBであるのに対し、第2実施形態では1.65dBと、0.12dBの改善となっており、960MHzにおいては、比較例2が1.69dBであるのに対し、第2実施形態では1.68dBと0.01dBの改善効果が得られた。本発明の構造は特に通過帯域内低周波数側において、損失の改善効果があることが分かる。 Furthermore, the loss at the end of the passband is 925 MHz, and Comparative Example 2 is 1.77 dB, whereas the second embodiment is 1.65 dB, which is an improvement of 0.12 dB. In contrast to 2 being 1.69 dB, the improvement effect of 1.68 dB and 0.01 dB was obtained in the second embodiment. It can be seen that the structure of the present invention has an effect of improving the loss particularly on the low frequency side in the passband.
図15は、本発明の第3実施形態に係る弾性表面波装置を説明するための電極パターン図である。この実施形態に係る弾性表面波フィルタは、反射器305、306、311、312、317、318、323、324の開口長Wを、櫛形電極308における電極指308a,308bの交叉長WI(図10参照)と、電極指308a,308bとダミー電極指328との間の空隙部329を含めた開口WGと、同じ長さ(同じ位置 W=WG)でかつ同じ直線上の位置に設定している。このように構成すれば、損失改善効果は若干弱まるが、本発明の効果が得られる。
FIG. 15 is an electrode pattern diagram for explaining the surface acoustic wave device according to the third embodiment of the present invention. In the surface acoustic wave filter according to this embodiment, the opening length W of the
前記実施形態は平衡―不平衡変換機能を持った弾性表面波フィルタであるが、平衡―不平衡変換機能を持たない構成においても、本発明の効果が得られる。 Although the above embodiment is a surface acoustic wave filter having a balance-unbalance conversion function, the effect of the present invention can be obtained even in a configuration without a balance-unbalance conversion function.
例えば図16のように平衡―不平衡変換機能を持たないが、弾性表面波共振子フィルタ213と不平衡出力端子222との間に、ダミー電極指224を有する3IDT構成の縦結合2重モード弾性表面波フィルタ201を直列接続した構成(第4実施形態)、あるいは図17のようにダミー電極指328を有する2つの3IDT型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ301と307を縦続接続した構成(第5実施形態)においても、本発明の効果が得られる。
For example, as shown in FIG. 16, there is no balanced-unbalanced conversion function, but a longitudinally coupled dual mode elasticity of a 3IDT configuration having a
図18は、本発明の第6実施形態に係る弾性表面波装置を説明するための電極パターン図である。この実施形態の場合、各反射器305(306、311、312、317、318、323、324)の開口長Wを、櫛形電極308a、308bの交叉長WI(図10参照)と、ダミー電極指328の長さと、ダミー電極指328と櫛形電極308a、308bとの間の空隙部329を含めた開口長WRよりも長く(W>WR)、かつ同一直線上に設定している。
FIG. 18 is an electrode pattern diagram for explaining the surface acoustic wave device according to the sixth embodiment of the present invention. In the case of this embodiment, the opening length W of each reflector 305 (306, 311, 312, 317, 318, 323, 324) is set to the cross length WI (see FIG. 10) of the
図19は、前記実施形態に係る弾性表面波装置を備えた移動無線端末のブロック図である。この通信装置のレシーバ側は、アンテナ1、アンテナ共用器2、増幅器3、Rx段間フィルタ4、ミキサ5、1stIFフィルタ6、ミキサ7、2ndIFフィルタ8、1st+2ndローカルシンセサイザ9、水晶発振器10、デバイダ11、ローカルフィルタ12などから構成されている。
FIG. 19 is a block diagram of a mobile radio terminal including the surface acoustic wave device according to the embodiment. The receiver side of this communication apparatus includes an
トランシーバ側は、TxIFフィルタ13、ミキサ14、Fx段間フィルタ15、増幅器16、カプラ17、自動出力制御部18、アイソレータ19、アンテナ共用器2、アンテナ1などから構成されている。
The transceiver side includes a
前記Rx段間フィルタ4、1stIFフィルタ6、TxIFフィルタ13、Fx段間フィルタ15に前記実施形態に係る弾性表面波装置が適用される。などを
前記実施形態では、電気機械結合係数が1〜30%の範囲の圧電基板としてLiTaO3を用いたが、その他に例えばLiNbO3やLi2B4O7などを使用することもできる。
The surface acoustic wave device according to the embodiment is applied to the Rx
201、207、301、307、313、319:3ID型縦結合2重モード弾性表面波フィルタ、
202、203、204、208、209、210、214、218、302、303、304、308、309、310、314、315、316、320、321、322、405:櫛形電極、
205、206、211、212、215、216、219、220、305、306、311、312、317、318、323、324: 反射器、
213、217:弾性表面波共振子、
221、325 :不平衡入力端子、
222、223、326、327:平衡出力端子、
202a、202b、308a、308b、404:電極指、
224、328 、406:ダミー電極指、
329、402: 空隙部、
403:バスバー、
Vi:櫛形電極の交叉部分における弾性表面波速度、
Vg:空隙部における弾性表面波速度、
Vb:バスバーにおける弾性表面波速度、
Vr:反射器の電極指における弾性表面波速度、
WI:櫛形電極の交叉長、
WR:櫛形電極の交叉長と、ダミー電極指の長さと、ダミー電極指と櫛形電極との間の空隙部を含めた開口長、
WG:櫛形電極の交叉長と、電極指とダミー電極指との間の空隙部を含めた開口長、
W:反射器の開口長、
L:ダミー電極指長。
201, 207, 301, 307, 313, 319: 3ID type longitudinally coupled double mode surface acoustic wave filter,
202, 203, 204, 208, 209, 210, 214, 218, 302, 303, 304, 308, 309, 310, 314, 315, 316, 320, 321, 322, 405: comb electrodes,
205, 206, 211, 212, 215, 216, 219, 220, 305, 306, 311, 312, 317, 318, 323, 324: reflector,
213, 217: surface acoustic wave resonators,
221 and 325: unbalanced input terminals,
222, 223, 326, 327: balanced output terminals,
202a, 202b, 308a, 308b, 404: electrode fingers,
224, 328, 406: dummy electrode fingers,
329, 402: void portion,
403: Bus bar,
Vi: surface acoustic wave velocity at the intersection of the comb electrodes,
Vg: surface acoustic wave velocity in the void,
Vb: surface acoustic wave velocity at the bus bar,
Vr: surface acoustic wave velocity at the electrode fingers of the reflector,
WI: Cross length of comb electrode,
WR: crossing length of comb electrode, dummy electrode finger length, opening length including gap between dummy electrode finger and comb electrode,
WG: crossing length of comb electrode and opening length including gap between electrode finger and dummy electrode finger,
W: Reflector aperture length,
L: Dummy electrode finger length.
Claims (7)
前記櫛形電極の電極指とバスバーとの間に励振に寄与しないダミー電極指を形成し、
前記反射器における弾性表面波の不要な放射を抑制するように、櫛形電極のダミー電極指部及び電極指とダミー電極指との間の空隙部に相当する反射器部の音速を、一様なメタライズ領域の音速よりも遅くしたことを特徴とする弾性表面波装置。 On the piezoelectric substrate, a plurality of comb electrodes are arranged close to each other along the propagation direction of the surface acoustic wave, and reflectors are arranged on both sides of the comb electrode rows, and acoustic coupling between the plurality of comb electrodes is performed. In a longitudinally coupled multimode surface acoustic wave device that uses a plurality of vibration modes to be generated,
Forming a dummy electrode finger that does not contribute to excitation between the electrode finger of the comb electrode and the bus bar;
In order to suppress unnecessary radiation of the surface acoustic wave in the reflector, the sound speed of the dummy electrode finger portion of the comb-shaped electrode and the reflector portion corresponding to the gap portion between the electrode finger and the dummy electrode finger is made uniform. A surface acoustic wave device characterized by being slower than the sound velocity in the metallized region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004262412A JP2006080873A (en) | 2004-09-09 | 2004-09-09 | Surface acoustic wave device and communication device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004262412A JP2006080873A (en) | 2004-09-09 | 2004-09-09 | Surface acoustic wave device and communication device using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006080873A true JP2006080873A (en) | 2006-03-23 |
Family
ID=36159965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004262412A Pending JP2006080873A (en) | 2004-09-09 | 2004-09-09 | Surface acoustic wave device and communication device using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006080873A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008005241A (en) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Murata Mfg Co Ltd | Filter device |
| JP2008028824A (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Kyocera Corp | Surface acoustic wave device and communication device |
| JP2008028825A (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Kyocera Corp | Surface acoustic wave device and communication device |
| WO2008035525A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter device |
| JP2009038718A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Fujitsu Media Device Kk | Elastic wave filter |
| WO2010038381A1 (en) * | 2008-10-03 | 2010-04-08 | 株式会社村田製作所 | Elastic wave filter device |
| JP2012129921A (en) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Kyocera Corp | Elastic wave device |
| JP2012143008A (en) * | 2012-04-26 | 2012-07-26 | Taiyo Yuden Co Ltd | Acoustic wave filter |
| WO2014133084A1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-09-04 | 京セラ株式会社 | Elastic wave element, demultiplexer and communication module |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10126211A (en) * | 1996-10-14 | 1998-05-15 | Nec Corp | Surface acoustic wave device |
| JP2001127580A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Kyocera Corp | Surface acoustic wave device |
| JP2002314366A (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Murata Mfg Co Ltd | Surface acoustic wave filter, surface acoustic wave device and communication equipment |
| JP2003198317A (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-11 | Fujitsu Media Device Kk | Surface acoustic wave resonator and surface acoustic wave filter |
-
2004
- 2004-09-09 JP JP2004262412A patent/JP2006080873A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10126211A (en) * | 1996-10-14 | 1998-05-15 | Nec Corp | Surface acoustic wave device |
| JP2001127580A (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Kyocera Corp | Surface acoustic wave device |
| JP2002314366A (en) * | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Murata Mfg Co Ltd | Surface acoustic wave filter, surface acoustic wave device and communication equipment |
| JP2003198317A (en) * | 2001-12-21 | 2003-07-11 | Fujitsu Media Device Kk | Surface acoustic wave resonator and surface acoustic wave filter |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008005241A (en) * | 2006-06-22 | 2008-01-10 | Murata Mfg Co Ltd | Filter device |
| JP2008028824A (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Kyocera Corp | Surface acoustic wave device and communication device |
| JP2008028825A (en) * | 2006-07-24 | 2008-02-07 | Kyocera Corp | Surface acoustic wave device and communication device |
| KR100954292B1 (en) | 2006-09-22 | 2010-04-26 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | Vertically coupled resonator type acoustic wave filter device |
| US7479855B2 (en) | 2006-09-22 | 2009-01-20 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Longitudinally-coupled-resonator-type elastic wave filter device |
| JPWO2008035525A1 (en) * | 2006-09-22 | 2010-01-28 | 株式会社村田製作所 | Longitudinal coupled resonator type acoustic wave filter device |
| WO2008035525A1 (en) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Longitudinally coupled resonator type surface acoustic wave filter device |
| JP4670956B2 (en) * | 2006-09-22 | 2011-04-13 | 株式会社村田製作所 | Longitudinal coupled resonator type acoustic wave filter device |
| JP2009038718A (en) * | 2007-08-03 | 2009-02-19 | Fujitsu Media Device Kk | Elastic wave filter |
| WO2010038381A1 (en) * | 2008-10-03 | 2010-04-08 | 株式会社村田製作所 | Elastic wave filter device |
| JP2012129921A (en) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Kyocera Corp | Elastic wave device |
| JP2012143008A (en) * | 2012-04-26 | 2012-07-26 | Taiyo Yuden Co Ltd | Acoustic wave filter |
| WO2014133084A1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-09-04 | 京セラ株式会社 | Elastic wave element, demultiplexer and communication module |
| JP5844939B2 (en) * | 2013-02-27 | 2016-01-20 | 京セラ株式会社 | Elastic wave device, duplexer and communication module |
| EP2963819A4 (en) * | 2013-02-27 | 2016-08-17 | Kyocera Corp | ELASTIC WAVE ELEMENT, DEMULTIPLEXER AND COMMUNICATION MODULE |
| US9806692B2 (en) | 2013-02-27 | 2017-10-31 | Kyocera Corporation | Acoustic wave element, duplexer, and communication module |
| US10541672B2 (en) | 2013-02-27 | 2020-01-21 | Kyocera Corporation | Acoustic wave element, duplexer, and communication module |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100411463C (en) | surface acoustic wave device | |
| JP3391346B2 (en) | Vertically coupled resonator type surface acoustic wave filter | |
| KR100609966B1 (en) | Surface acoustic wave filter apparatus and communication apparatus | |
| US7795999B2 (en) | Filter having multiple surface acoustic wave filters connected in parallel | |
| JP5158725B2 (en) | Surface acoustic wave device and communication device using the same | |
| JP2015109574A (en) | Longitudinal coupling resonator type surface acoustic wave filter and communication instrument | |
| JP3419339B2 (en) | Surface acoustic wave filters, duplexers, communication equipment | |
| JP2009218812A (en) | Acoustic wave filter | |
| JP2006080873A (en) | Surface acoustic wave device and communication device using the same | |
| JP2005159835A (en) | Surface acoustic wave filter | |
| JP4285052B2 (en) | Longitudinal coupled resonator type surface acoustic wave filter | |
| JP2004140738A (en) | Surface acoustic wave filter | |
| JP2003179462A (en) | Longitudinally coupled resonator surface acoustic wave filter | |
| JP2004260402A (en) | Surface acoustic wave device and communication device having it | |
| JP4285472B2 (en) | Longitudinal coupled resonator type surface acoustic wave filter | |
| JPH1117494A (en) | Multiplex mode saw filter | |
| JP2005203996A (en) | Transversal saw filter | |
| JP4182976B2 (en) | Longitudinal coupled resonator type surface acoustic wave filter | |
| JPH08250969A (en) | Longitudinal coupling dual mode saw filter | |
| JP2007124440A (en) | Surface acoustic wave element and surface acoustic wave device | |
| JP4548305B2 (en) | Dual-mode surface acoustic wave filter | |
| JP2000224003A (en) | Cascade connection dual-mode saw filter | |
| JP2006014165A (en) | Resonator type SAW filter | |
| JP2008124703A (en) | Surface acoustic wave filter | |
| JPH10327041A (en) | Surface acoustic wave device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070528 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091016 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091027 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091225 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100126 |