專利名稱:表面波濾波器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及表面波濾波器及其制造方法,更詳細(xì)地說,涉及具備多個IDT(interdigital transducer-叉指式換能器)和反射器的諧振器型的表面波濾波器及其制造方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的移動體通信設(shè)備的頻帶濾波器等中廣泛地使用諧振器型表面波濾波器。圖13是表示這種諧振器型表面波濾波器的一例的平面圖。
在表面波濾波器101中使用壓電基片102構(gòu)成2級構(gòu)成的諧振器型表面波濾波器。即,第1諧振器型表面波濾波器103和第2諧振器型表面波濾波器104通過連接部分105被縱向連接。
表面波濾波器103具有輸入IDT103a和輸出IDT103b。在IDT103a、IDT103b被設(shè)置的區(qū)域的表面波傳播方向兩側(cè)配置了反射器103c、103d。同樣,在表面波濾波器104中也配置了輸入IDT104a、輸出IDT104b、以及反射器104c、104d。第1表面波濾波器103的輸出IDT103b和第2諧振器型表面波濾波器104的輸入104a通過上述連接部分105被連接。
但是,在這種諧振器型表面波濾波器中,頻帶內(nèi)部寄生和脈動少,能尋求良好的濾波器特性。因此,在下述的專利文獻(xiàn)1中,在2級構(gòu)成的諧振器型表面波濾波器中,示出了第1級表面波濾波器的輸入IDT的電極指的對數(shù)和輸出IDT的電極指的對數(shù)不相同,在第2級表面波濾波器中,輸入IDT的電極指的對數(shù)和輸出IDT的電極指的對數(shù)也不相同的構(gòu)成。
另外,在下述的專利文獻(xiàn)2中,同樣,示出了在2個諧振器型表面波濾波器被縱向相連地連接的表面波濾波器裝置中使輸出輸入IDT的電極指的對數(shù)不同以便在電路上變成對連接部分對稱的構(gòu)成。
在下述的專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中,假定象上述那樣通過使輸出輸入IDT的電極指的對數(shù)不同謀求頻帶外衰減量的擴(kuò)大和寄生的減小。
另一方面,在下述的專利文獻(xiàn)3中記載的2級構(gòu)成的諧振器型表面波濾波器中,第1級表面波濾波器中的IDT和反射器之間的間隙的大小,以及第2級表面波濾波器中的IDT和反射器之間的間隙的大小不相同,由此,能謀求寄生的減小和頻帶外衰減量的擴(kuò)大。
專利文獻(xiàn)1特開平10-284988號公報專利文獻(xiàn)2WO96-32777號公報專利文獻(xiàn)3特開昭83-155810號公報發(fā)明內(nèi)容象上述那樣,人們已經(jīng)知道在現(xiàn)有的2級縱向相連連接型的諧振器型表面波濾波器中,通過使IDT的電極指的對數(shù)不同,謀求脈動和寄生的減小的構(gòu)成。另外,象上述專利文獻(xiàn)3那樣,人們還知道在第1級諧振器型表面波濾波器和第2級諧振器型表面波濾波器之間通過使IDT-反射器之間的間隙的大小不同,謀求寄生的減小。
另一方面,在表面波濾波器中,為了適應(yīng)被連接的電路部分而謀求阻抗匹配,往往要求降低輸入阻抗和輸出阻抗。在諧振器型表面波濾波器中,為使阻抗降低,可以增加IDT的電極指的對數(shù),或者增大電極指的交叉幅度。但是,在只增加電極指的對數(shù),或增大交叉幅度的場合,不得不增大表面波濾波器的尺寸。
另外,在將IDT的電極指的對數(shù)向大的方向變更的場合,使用于得到帶寬的2個模式的間隔變大,并能降低阻抗,但不得不使濾波器特性大幅度地變化。
本發(fā)明的目的在于鑒于上述的現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀提供不招致大型化,而且不招致用于構(gòu)成濾波器的頻帶的模式間隔的變動,使輸出輸入阻抗能被設(shè)定為適當(dāng)大小的諧振器型表面波濾波器及其制造方法。
若依據(jù)本發(fā)明的寬廣的形態(tài),該濾波器具備壓電基片,在所述壓電基片上被形成,并在表面波傳播方向使間隔隔開配置的輸入IDT和輸出IDT,以及配置在所述輸入IDT和輸出IDT被設(shè)置的區(qū)域的表面波傳播方向外側(cè)的第1、第2反射器,并提供在將所述輸入IDT的電極指的對數(shù)規(guī)定為Ni,將輸出IDT的電極指的對數(shù)規(guī)定為No,將所述輸入IDT和第1反射器之間的間隔的大小規(guī)定為Gri,將所述輸出IDT和所述第2反射器之間的間隔的大小規(guī)定的Gro時,為了具有與作為Ni=No而且Gri=Gro的虛擬的表面波濾波器同等的傳送特性,使Ni和No不相同,而且使Gri和Gro不相同的諧振器型表面波濾波器。
即,在本發(fā)明的表面波濾波器的2IDT型的諧振器型表面波濾波器中,上述的Ni和No不同,從而輸入IDT和/或輸出IDT的阻抗不同。因此,通過與被連接的電路部分相適應(yīng)設(shè)定Ni和No的值,能夠?qū)⑤敵鲚斎胱杩乖O(shè)定為最佳值。而且,由于上述間隙的大小Gri和Gro不同,盡管Ni和No不同,用于得到頻帶寬度的模式間隔難以變動,因此能確保與作為Ni=No而且Gri=Gro的虛擬的表面波濾波器同等的傳送特性。
在本發(fā)明的更加限定的形態(tài)中,在將所述虛擬的表面波濾波器的Gri和Gro規(guī)定為Gr時,表面波濾波器被構(gòu)成以便使r=Ni/No、ΔGri=Gri-Gr、ΔGro=Gro-Gr以及輸入IDT和輸出IDT之間的間隙的大小Gii滿足下述的公式(1)~(4)或下述的公式(5)~(8)。
公式5在Ni>No的場合1.0<r≤1.4 …式(1)0<ΔGri≤0.45λRef…式(2)-0.2λRef≤ΔGro<0…式(3)0.5λIDT≤Gii≤0.7λIDT…式(4)公式6
在Ni<No的場合1.0<1/r≤1.4 …式(5)-0.2λRef≤ΔGri<0…式(6)0<ΔGro≤0.45λRef…式(7)0.5λIDT≤Gii≤0.7λIDT…式(8)本發(fā)明的諧振器型表面波濾波器可以是1級構(gòu)成,也可以是多級構(gòu)成。在多級構(gòu)成的表面波濾波器的場合,通過縱向相連地連接多個諧振器型表面波濾波器,能提高選擇性。
另外,在本發(fā)明的一種特定的形態(tài)中,在上述多級構(gòu)成中,當(dāng)在被縱向相連地連接的多個表面波濾波器中間將輸入端一側(cè)的表面波濾波器規(guī)定為第1表面波濾波器,將輸出端一側(cè)的表面波濾波器規(guī)定為第2表面波濾波器時,在第1表面波濾波器中,Ni>No,在第2表面波濾波器中,Ni<No。因此,與上述虛擬表面波濾波器比較能夠降低輸入阻抗和輸出阻抗。
在本發(fā)明的一種特定的形態(tài)中,在上述多級的諧振器型的表面波濾波器中,當(dāng)在被縱向相連地連接的多個表面波濾波器中將輸入端一側(cè)的表面波濾波器規(guī)定為第1表面波濾波器,將輸出端一側(cè)的表面波濾波器規(guī)定為第2表面波濾波器時,在第1表面波濾波器中,Ni<No,在第2表面波濾波器中,Ni>No。因此,不會引起傳送特性的變化,與上述虛擬表面波濾波器比較能夠提高輸出輸入阻抗。
在涉及本發(fā)明的表面波濾波器的其它的特定形態(tài)中,輸入IDT和輸出IDT以及第1、第2反射器由比Al重的金屬或?qū)⒃摻饘僮鳛橹饕煞值暮辖饦?gòu)成。在由比Al重的金屬構(gòu)成IDT和反射器的場合,能提高每根電極指的表面波的反射率。因此,上述對數(shù)的變化引起的特性的變化將變大,但在本發(fā)明中,即使使用這樣的重金屬構(gòu)成IDT和反射器的場合,按照本發(fā)明也能夠抑制對數(shù)的變化引起的傳送特性的變化。因此,本發(fā)明合適地被用于具有由這樣的重金屬組成的IDT和反射器的表面波濾波器中。
另外,在本發(fā)明的其它的特定的形態(tài)中,使用水晶基片作為壓電基片。水晶基片由于基片本身的阻抗高,因此在將本發(fā)明應(yīng)用于使用水晶基片的表面波濾波器的場合,按照本發(fā)明能夠有效地降低阻抗。
本發(fā)明的表面波濾波器的制造方法是具備壓電基片,在壓電基片上沿著表面波傳播方向使間隙隔開配置的輸入IDT和輸出IDT,以及在所述輸入IDT和輸出IDT被設(shè)置的區(qū)域的表面波傳播方向外側(cè)配置的第1、第2反射器的制造方法,其特征在于,它具備準(zhǔn)備壓電基片的工序,以及在所述壓電基片上形成輸入IDT和輸出IDT以及第1、第2反射器的工序,通過在形成所述輸入IDT和輸出IDT以及第1、第2反射器時,使輸入IDT的電極指的對數(shù)Ni和輸出IDT的電極指的對數(shù)No不相同,而且使輸入IDT和第1反射器之間的間隙Gri以及輸出IDT和第2反射器之間的間隙Gro不相同,一邊將傳送特性規(guī)定與作為整個表面波濾波器的電極指的對數(shù)相等而且Ni=No和Gri=Gro的虛擬的表面波濾波器同等,一邊變更輸出輸入阻抗。即,按照本發(fā)明,能夠一邊使作為Ni=No和Gri=Gro的虛擬的表面波濾波器的傳送特性和傳送特性同等,一邊按照本發(fā)明通過變更IDT的對數(shù)阻抗。
在涉及本發(fā)明的制造方法的一種特定的形態(tài)中,在將所述虛擬的表面波濾波器的Gri和Gro規(guī)定為Gr時,r=Ni/No、ΔGri=Gri-Gr、ΔGro=Gro-Gr以及輸入IDT和輸出IDT之間的間隙的大小Gii滿足下述的公式(1)~(4)或下述的公式(5)~(8)。
公式7在Ni>No的場合1.0<r≤1.4 …式(1)0<ΔGri≤0.45λRef…式(2)-0.2λRef≤ΔGro<0 …式(3)0.5λIDT≤Gii≤0.7λIDT…式(4)
在Ni<No的場合1.0<1/r≤1.4 …式(5)-0.2λRef≤ΔGri<0 …式(6)0<ΔGro≤0.45λRef…式(7)0.5λIDT≤Gii≤0.7λIDT…式(8)
圖1是表示涉及本發(fā)明的第1實施例的表面波濾波器的平面圖。圖2是將電極指的總對數(shù)規(guī)定為恒定,在間隙的大小Gii=0.5λ場合,用實線表示電極指的對數(shù)Ni=No-15場合的插入損耗,用虛線表示變更為Ni=13和No=17后的插入損耗的圖。圖3是在作為間隙的大小Gii=0.55λ場合,用實線表示規(guī)定電極指的對數(shù)Ni=No=15的場合的插入損耗,用虛線表示電極指的對數(shù)變更為Ni=13和No=17的場合的插入損耗的圖。圖4表示在作為間隙的大小Gii=0.55λ、Ni=13和No=17的表面波濾波器中,使間隙的大小Gri作各種變化的場合的插入損耗的變化的圖。圖5是用實線表示作為Gii=0.55λ、Gri=Gro=0.46λ以及Ni=No=15的表面波濾波器的插入損耗,用虛線表示作為在圖4所示的特性中Gri=0.45λ的場合的圖。圖6是將Gii=0.55λ、Gri=Gro=0.46λ以及Ni=No=15的場合的表面波濾波器的特性和Gii=0.55λ、Gri=0.445λ、Gro=0.490λ、Ni=13和No=17的表面波濾波器的特性重疊表示的圖。圖7是表示在使Ni/No=r變化的場合規(guī)定模式間隔與電極指的對數(shù)變更前同等的ΔGri的范圍的圖。圖8表示在使Ni/No=r變化的場合規(guī)定模式間隔與電極指的對數(shù)變更前同等的ΔGro的范圍的圖。圖9表示在使Ni/No=r變化的場合規(guī)定模式間隔與電極指的對數(shù)變更前同等的ΔGii的范圍的圖。圖10是表示使Ni/No=r變化,而且模式間隔被確保的場合的阻抗比Zi/Zo的變化的圖。圖11是表示使Ni/No=r變化,而且模式間隔被確保的場合的阻抗比Zo/Zn的變化的圖。圖12是表示本發(fā)明的表面波濾波器的其它構(gòu)造例的模式的平面圖。圖13是表示現(xiàn)有的表面波濾波器的一例的模式的平面圖。
具體實施例方式
以下,通過參照
本發(fā)明的具體實施例,闡明本發(fā)明。
圖1是表示涉及本發(fā)明的一個實施例的表面波濾波器的模式平面圖。
本實施例的表面波濾波器1具有壓電基片2。壓電基片2由例如水晶等壓電單晶、或PZT那樣的壓電陶瓷構(gòu)成。另外,也可以通過在由壓電材料和絕緣材料等組成的基片上形成ZnO等壓電薄膜,構(gòu)成壓電基片2。
在壓電基片2上沿著表面波傳播方向使間隙隔開配置輸入IDT3和輸出IDT4。將IDT3、IDT4之間的間隙的大小規(guī)定為Gii。
另外,在輸入IDT3和輸出IDT4被設(shè)置的區(qū)域的表面波傳播方向兩側(cè)配置第1、第2反射器5、6。反射器5、6由光柵型反射器構(gòu)成。另外,反射器5、6以及UDT3、IDT 4由Al、W、Ta等合適的金屬或?qū)⑦@些金屬作為主要成分的合金構(gòu)成。不過,最好使用比Al重的金屬或?qū)⒃摻饘僮鳛橹饕煞值暮辖?。作為這樣的金屬能夠舉出W、Ta、Au、Pt、Ag、Mo、Cu、Ni、Co、Cr、Fe、Mn、Ti等。
將輸入IDT3和被配置在其外側(cè)的第1反射器5之間的間隙的大小規(guī)定為Gri。另外,將輸出IDT4及其外側(cè)的第2反射器6之間的間隙的大小規(guī)定為Gro。
此外,在本說明書中,所謂間隙的大小規(guī)定叫做相鄰電極的電極指中心之間距離。
本實施例的特征在于,輸入IDT3的電極指的對數(shù)Ni和輸出IDT4的電極指的對數(shù)No不相同,而且間隙的大小Gri和間隙的大小Gro不相同。象從后述的實驗例表明的那樣,在本實施例的表面波濾波器1中,由于象上述那樣被構(gòu)成,因此確保與作為Ni=No且Gri=Gro的虛擬的表面波濾波器同等的傳送特性。
但是,由于Ni和No不相同,因此,例如在Ni>No的場合,能夠降低輸入IDT3的阻抗,在Ni<No的場合,能夠降低輸出IDT4的阻抗。即,不妨礙傳送特性,能夠調(diào)整輸出輸入阻抗。下面,根據(jù)具體的實驗例說明之。
作為壓電基片1,使用Y切割90°K傳播水晶基片制作與表面波濾波器1同樣的2IDT型的縱向耦合諧振器型濾波器。在圖2中用實線表示使輸入IDT的電極指的對數(shù)Ni和輸出IDT的電極指的對數(shù)No相等的現(xiàn)有的表面波濾波器的特性。此處,Ni=No=15,并規(guī)定Gii=0.5λ、Gri=Gro=0.55λ。
另一方面,由于謀求輸出輸入阻抗的調(diào)整,因此除將IDT的電極指的對數(shù)Ni規(guī)定為13、將輸出IDT的電極指的對數(shù)No規(guī)定為17外,與現(xiàn)有的表面波濾波器相同構(gòu)成參考例1的表面波濾波器。參考例的表面波濾波器的插入損耗變成如在圖2中用虛線表示的那樣。
象從圖2所闡明的那樣,在間隙的大小Gii=0.5λ的場合,即使變更輸入IDT和輸出IDT的電極指的對數(shù)的平衡,用箭頭A表示的基本模式和用箭頭B表示的高階模式的位置也幾乎沒有變化。
接著,將輸入IDT和輸出IDT之間的間隙的大小Gii規(guī)定為0.55λ,并在圖3中用實線表示將輸入IDT的電極指的對數(shù)和輸出IDT的電極指的對數(shù)都規(guī)定為15的參考例2的表面波濾波器的插入損耗。另外,在該構(gòu)造中,為了變更輸出輸入阻抗,在圖3中用虛線表示將輸入IDT的電極指的對數(shù)Ni變更為13,將輸出IDT的電極指的對數(shù)No變更為17的參考例3的表面波濾波器的插入損耗。
象若比較圖3的實線和虛線就明確的那樣可知,在間隙的大小Gii=0.55λ的場合,在使輸入IDT和輸出IDT的電極指的對數(shù)不相同的場合,基本模式和高階模式的模式間隔將發(fā)生大的變化。即,可知在變更了電極指的對數(shù)的場合,通過模式間隔的變化不能將中心頻率和帶寬規(guī)定為與變更前的表面波濾波器同等。
但是,本申請發(fā)明者進(jìn)一步研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),即使在Gii是0.5λ的場合,通過調(diào)整間隙的大小Gri和Gro,也能將模式間隔規(guī)定為與電極指的對數(shù)變更前的模式間隔相同的狀態(tài)。
圖4規(guī)定Gii=0.55λ、Gro=0.46λ、電極指的對數(shù)Ni=13、No=17,并表示使輸入IDT和第1反射器之間的間隙的大小Gri變化的場合的插入損耗。象從圖4明確的那樣可知,通過間隙的大小Gri的變化,模式間隔將被更換。
圖5表示在圖4所示的特性中間Gri=0.445λ的場合的特性和對數(shù)變更前的同等的表面波濾波器的特性。在圖5中,實線表示作為對數(shù)變更前的表面波濾波器,即,Gii=0.55λ、Gri=0.46λ、Gro=0.46λ、Ni=15和No=15的表面波濾波器的特性,另外,虛線象上述那樣,表示作為Gii=0.55λ、Gri=0.44λ、Gro=0.46λ、Ni=13和No=17的表面波濾波器的特性。
象從圖5明確的那樣可知,用虛線表示的特性的模式間隔與電極指的對數(shù)變更前的模式間隔大致相同。不過,用虛線表示的特性的場合的中心頻率和用實線表示的特性的場合的中心頻率不相同。即,用虛線表示的特性的中心頻率比電極指的對數(shù)變更前的表面波濾波器的、用實線表示的特性的中心頻率高。
圖6表示在圖5中用虛線表示的特性的表面波濾波器中將Gro變更為0.49λ的場合的特性。另外,在圖6中,將圖5所示的實線的特性進(jìn)行重疊表示。不過,在圖6中,由于雙方的表面波濾波器的頻率特性大致相同,因此象只示出1個實線的特性那樣被圖示。
象從圖6明確的那樣可知,即使是Gii=0.55λ,在使Ni和No不相同并使輸出輸入阻抗變化的場合,通過將Gri規(guī)定為0.445λ和將Gro規(guī)定為0.490λ,也能得到與電極指的對數(shù)Ni,No的變更前的表面波濾波器相同的傳送特性。
在這種場合,阻抗對于電極指的對數(shù)變更前的輸入一側(cè)為600Ω、輸出一側(cè)為600Ω而言,在變更后,輸入一側(cè)變?yōu)?30Ω和輸出一側(cè)變?yōu)?00Ω。
即,象從圖2~圖6的結(jié)果明確的那樣可知,若調(diào)整Gri和Gro,照原樣一面確保輸入IDT和輸出IDT的電極指的對數(shù)Ni,No相等的場合的特性,一面使電極指的總對數(shù)保持恒定,即,不增大表面波濾波器的尺寸,通過使Ni和No不相同,就能變更輸出輸入阻抗。
接著,作為第2實施例,使用由Y-90° X水晶基片組成的壓電基片,作為電極材料使用使用比Al重的W、Au、Ta、Pt、Ag、Mo、Cu、Ni、Co、Cr、Fe、Mn、Ti構(gòu)成表面波濾波器。第2實施例的表面波濾波器的物理構(gòu)造與圖1所示的表面波濾波器1相同。
在第2實施例的表面波濾波器中,照原樣使輸入IDT3和輸出IDT4之間的間隙的大小Gii在0.5λ~0.7λ的范圍,將電極指的整個對數(shù)規(guī)定為恒定,使電極指的Ni和No有各種不同,對特性進(jìn)行評價。即,除Ni=No,且Gii=0.55λ外,同樣,將所構(gòu)成的表面波濾波器作為基準(zhǔn),將全體電極指的對數(shù)照原樣規(guī)定為恒定使電極指的對數(shù)Ni和No變化,調(diào)查使Ni和No變化的場合的特性的變化以便Ni變得比No大。將結(jié)果示于圖7~圖11中。
圖7是在使輸入IDT的電極指的對數(shù)Ni和輸出IDT的電極指的對數(shù)No的比r變化的場合,表示象上述那樣模式間隔是與變更前的相當(dāng)?shù)谋砻娌V波器同等的場合的ΔGri的范圍的圖。此外,ΔGri是Gri-Gr,Gr表示變更前的、即Ni/No=1的表面波濾波器中的輸入IDT和反射器之間的間隙的大小。
另外,圖8是在使Ni/No變化的場合表示模式間隔與變更前同等的場合的ΔGro的范圍的圖。ΔGro在將對數(shù)變更前的表面波濾波器的輸出IDT-反射器之間的間隙的大小規(guī)定為Gr的場合用Gro-Gr表示。
象從圖7和圖8明確的那樣可知,在Ni>No的場合,可以規(guī)定1.0≤r≤1.4、0≤ΔGri≤0.45λ以及-0.18λ≤ΔGro≤0。
圖9同樣是在使Ni/No變化的場合,表示模式間隔被維持的Gii的范圍的圖。象從圖9明確的那樣可知,在Ni≥No的場合,在1.0≤r≤1.4的場合,可以將ΔGii規(guī)定為0≤ΔGii≤0.2λ。
圖10是表示(使Ni/No變化的場合的輸入阻抗Zi)和(電極指對數(shù)變更前的表面波濾波器的阻抗Zn)的比的變化的圖,圖11是輸出一側(cè)阻抗Zo對對數(shù)變更前的表面波濾波器的輸出一側(cè)阻抗Zn的比的變化的圖。
因此,象從圖7~圖11明確表示的那樣可知,照原樣將電極指的總對數(shù)規(guī)定為恒定,即,照原樣不使表面波濾波器的大小變大,而且維持模式間隔,通過調(diào)整對數(shù)比r、Gri、Gro和Gii,就能調(diào)整輸出輸入阻抗。因此,若依據(jù)本實施例,在制造表面波濾波器1時,在Ni>No的場合,為滿足上述公式(1)~(8),通過形成IDT3、4以及反射器5、6,能夠制造小型化、具有認(rèn)為是所希望的傳送特性,而且能將輸出輸入阻抗設(shè)定為各種各樣的值的表面波裝置。
此外,若依據(jù)本申請發(fā)明者的實驗,在Ni<No的場合,若規(guī)定1.0≤1/r≤1.4、-0.18λ≤ΔGri≤0、0≤ΔGro≤0.45λ以及0<ΔGii≤0.2λ,那么,同樣確保不造成模式間隔的變更,能調(diào)整輸出輸入阻抗。
在上述第1、第2實施例中,以圖1所示的表面波濾波器為例進(jìn)行了說明,但本發(fā)明的表面波濾波器可以具有圖1所示的表面波濾波器被多級縱向相連地連接的構(gòu)造。
圖12是表示多級構(gòu)成的表面波濾波器的一例的模式的平面圖。在圖12所示的表面波濾波器11中,在壓電基片上配置了第1、第2表面波濾表面波濾波器13、14。此處,第1表面波濾波器13與第1實施例的表面波濾波器1同樣地被構(gòu)成。因此,規(guī)定對于同一部分附加同一的參考號碼。
另一方面,在第2表面波濾波器14中,與輸入IDT14a的電極指的對數(shù)Ni比較,輸出IDT14b的電極指的對數(shù)No將變大。關(guān)于其它之點與第1表面波濾波器13同樣地構(gòu)成第2表面波濾波器14。輸出IDT4被連接到IDT14a,并縱向相連地連接表面波濾波器13、14。
因此,在表面波濾波器11中,由于表面波濾波器13的輸入一側(cè)IDT3被連接到輸入端子,第2表面波濾波器14的輸出一側(cè)IDT14b被連接到輸出端子,因此在2級縱向相連連接型的表面波濾波器11中,能夠使輸出輸入阻抗變小。即,與現(xiàn)有的2級構(gòu)成的輸出輸入IDT的電極指的對數(shù)相等的表面波濾波器比較,能夠一面保持頻帶內(nèi)傳送特性,一面降低輸出輸入阻抗。
此外,與圖12所示的表面波濾波器11相反,在2級構(gòu)成的表面波濾波器11中,可以分別使被連接到輸入端子的IDT3和被連接到輸出端子的IDT14b的電極指的對數(shù)變得比IDT4和IDT14a的電極指的對數(shù)小。在這種場合,與表面波濾波器11相反,能夠提高照原樣使輸出輸入阻抗保持頻帶內(nèi)傳送特性的輸出輸入阻抗。
此外,在涉及本發(fā)明的表面波濾波器中,可以在縱向相連地連接3個以上的諧振器型表面波濾波器。
另外,在得到多級構(gòu)成的表面波濾波器的場合,在全部諧振器型表面波濾波器中,按照本發(fā)明不需要使電極指的對數(shù)Ni和No不相同,在至少1個諧振器型表面波濾波器中可以使電極指的對數(shù)Ni和No不相同。
象以上那樣,在涉及本發(fā)明的表面波濾波器中,對于作為Ni=No且Gri=Gro的表面波濾波器,一直使電極指的總對數(shù)恒定,能夠確保同等的傳送特性。而且,在本發(fā)明中,由于使Ni和No不相同,因此通過使Ni變得比No大,能夠降低輸入一側(cè)阻抗,相反,通過使Ni變得比No小,能夠降低輸出一側(cè)阻抗。因此,不會引起表面波濾波器的大型化,能夠調(diào)整輸出輸入阻抗。
尤其是,為滿足上述的公式(1)~公式(3),并在Ni<No的場合,若設(shè)定以便滿足公式(5)~公式(8),就能更進(jìn)一步一直保持與上述虛擬的表面波濾波器的傳送特性同等的傳送特性,調(diào)整輸出輸入阻抗。
權(quán)利要求
1.種諧振器型的表面波濾波器,其特征在于,它具備壓電基片,在所述壓電基片上被形成,并在表面波傳播方向使間隙隔開配置的輸入IDT和輸出IDT,以及在所述輸入IDT和輸出IDT被設(shè)置的區(qū)域的表面波傳播方向外側(cè)被配置的第1、第2反射器,在將所述輸入IDT的電極指的對數(shù)規(guī)定為Ni,將輸出IDT的電極指的對數(shù)規(guī)定為No,將所述輸入IDT和第1反射器之間的間隔的大小規(guī)定為Gri,將所述輸出IDT和所述第2反射器之間的間隔的大小規(guī)定的Gro時,為了具有與作為Ni=No而且Gri=Gro的虛擬的表面波濾波器同等的傳送特性,使Ni和No不相同,而且使Gri和Gro不相同。
2.如權(quán)利要求1記載的表面波濾波器,其特征在于,在將所述虛擬的表面波濾波器的Gri和Gro規(guī)定為Gr時,它被構(gòu)成以便使r=Ni/No、ΔGri=Gri-Gr、ΔGro=Gro-Gr以及輸入IDT和輸出IDT之間的間隙的大小Gii滿足下述的公式(1)~(4)或下述的公式(5)~(8)。公式1在Ni>No的場合1.0<r≤1.4…式(1)0<ΔGri≤0.45λRef…式(2)-0.2λRef≤ΔGro<0 …式(3)0.5λIDT≤Gii≤0.7λIDT…式(4)公式2在Ni<No的場合1.0<1/r≤1.4 …式(5)-0.2λRef≤ΔGri<0…式(6)0<ΔGro≤0.45λRef…式(7)0.5λIDT≤Gii≤0.7λIDT…式(8)
3.如權(quán)利要求1記載的多個表面波濾波器,其特征在于,它們被縱向相連地被連接,當(dāng)在被縱向相連地被連接的多個表面波濾波器中間,將輸入端一側(cè)的表面波濾波器規(guī)定為第1表面波濾波器,將輸出端一側(cè)的表面波濾波器規(guī)定為第2表面波濾波器時,在第1表面波濾波器中,Ni<No,在第2表面波濾波器中,Ni>No。
4.如權(quán)利要求1記載的多個表面波濾波器,其特征在于,它們被縱向相連地被連接,當(dāng)在被縱向相連地被連接的多個表面波濾波器中間,將輸入端一側(cè)的表面波濾波器規(guī)定為第1表面波濾波器,將輸出端一側(cè)的表面波濾波器規(guī)定為第2表面波濾波器時,在第1表面波濾波器中,Ni<No,在第2表面波濾波器中,Ni>No。
5.如權(quán)利要求1記載的表面波濾波器,其特征在于,所述輸入IDT和輸出IDT以及第1、第2反射器由比Al重的金屬或?qū)⒃摻饘僮鳛橹饕煞值暮辖饦?gòu)成。
6.如權(quán)利要求1記載的表面波濾波器,其特征在于,所述壓電基片是水晶基片。
7.一種表面波濾波器的制造方法是具備壓電基片,在壓電基片上沿著表面波傳播方向使間隙隔開配置的輸入IDT和輸出IDT,以及在所述輸入IDT和輸出IDT被設(shè)置的區(qū)域的表面波傳播方向外側(cè)配置的第1、第2反射器的制造方法,其特征在于,它具備準(zhǔn)備壓電基片的工序,以及在所述壓電基片上形成輸入IDT和輸出IDT以及第1、第2反射器的工序,通過在形成所述輸入IDT和輸出IDT以及第1、第2反射器時,使輸入IDT的電極指的對數(shù)Ni和輸出IDT的電極指的對數(shù)No不相同,而且使輸入IDT和第1反射器之間的間隙Gri以及輸出IDT和第2反射器之間的間隙Gro小相同,確保與作為Ni=No和Gri=Gro的虛擬的表面波濾波器同等的傳送特性,并變更輸出輸入阻抗。
8.如權(quán)利要求7記載的表面波濾波器,其特征在于,在將所述虛擬的表面波濾波器的Gri和Gro規(guī)定為Gr時,它被構(gòu)成以便使r=Ni/No、ΔGri=Gri-Gr、ΔGro=Gro-Gr以及輸入IDT和輸出IDT之間的間隙的大小Gii滿足下述的公式(1)~(4)或下述的公式(5)~(8)。公式3在Ni>No的場合1.0<r≤1.4 …式(1)0<ΔGri≤0.45λRef…式(2)-0.2λRef≤ΔGro<0…式(3)0.5λIDT≤Gii≤0.7λIDT…式(4)公式4在Ni<No的場合1.0<1/r≤1.4 …式(5)-0.2λRef≤ΔGri<0…式(6)0<ΔGro≤0.45λRef…式(7)0.5λIDT≤Gii≤0.7λIDT…式(8)
全文摘要
本發(fā)明提供一種諧振器型表面波濾波器,它能夠變更一直不引起傳送特性的變化,而且將電極指的總對數(shù)規(guī)定為恒定的輸出輸入阻抗。該諧振器型的表面波濾波器1在壓電基片2上形成輸入IDT3,輸出IDT4,以及第1、第2反射器(5、6),在將輸入IDT的電極指的對數(shù)規(guī)定為Ni,將輸出IDT的電極指的對數(shù)規(guī)定為No,將輸入IDT3和第1反射器5之間的間隙的大小規(guī)定為Gri,將輸出IDT4和第2反射器6之間的間隙的大小規(guī)定為Gro時,為了具有與作為Ni=No且Gri=Gro的虛擬的表面波濾波器同等的傳送特性,使Ni和No不相同,而且使Gri和Gro不相同。
文檔編號H03H3/08GK1487667SQ03154388
公開日2004年4月7日 申請日期2003年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月21日
發(fā)明者玉崎大輔, 中尾武志, 志 申請人:株式會社村田制作所