本發(fā)明涉及聲表面波(saw：surfaceacousticwave)元件等彈性波元件、分波器以及通信模塊。

背景技術(shù)：

已知有具有壓電基板和設(shè)置在壓電基板的主面上的idt(interdigitaltransducer：叉指換能器)的彈性波元件。這種彈性波元件例如利用于分波器的發(fā)送濾波器、接收濾波器等。

在彈性波元件中，有時(shí)會(huì)由于因元件的非線性特性(nonlinearity)產(chǎn)生的電的失真波而使電特性下降。例如，在使用了彈性波元件的分波器中，發(fā)送波段以及接收波段的帶外的干擾波會(huì)與發(fā)送波混合，從而產(chǎn)生包含在接收波段內(nèi)的失真波。該失真波稱(chēng)為互調(diào)失真(imd：inter-modulationdistortion)，成為使無(wú)線裝置的通信品質(zhì)(sn比)下降的原因之一。此外，會(huì)產(chǎn)生具有發(fā)送波的整數(shù)倍的頻率的諧波失真，還有可能產(chǎn)生該諧波失真干擾其它無(wú)線裝置的通信這樣的問(wèn)題。

因此，為了抑制由失真波造成的sn比的下降，已知有在不改變靜電電容的情況下對(duì)構(gòu)成分波器的梯型濾波器的串聯(lián)諧振器或并聯(lián)諧振器進(jìn)行分割的方法(例如，日本特開(kāi)2007-074698號(hào)公報(bào))。這是為了，通過(guò)對(duì)串聯(lián)諧振器或并聯(lián)諧振器進(jìn)行分割，從而使施加在該諧振器的電壓分散來(lái)抑制失真波。

另外，雖然不是涉及抑制失真波的技術(shù)的文獻(xiàn)，但是在日本特開(kāi)平5-167384號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了一種設(shè)置在壓電基板的主面上且與idt并聯(lián)地連接的電容元件。

然而，當(dāng)在不改變靜電電容的情況下對(duì)諧振器進(jìn)行分割時(shí)，與分割前相比，諧振器會(huì)大型化，進(jìn)而彈性波元件會(huì)大型化。此外，對(duì)諧振器進(jìn)行分割的方法雖然能夠應(yīng)用于梯型濾波器，但是不能應(yīng)用于在接收濾波器中通常采用的多模濾波器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

因此，期望提供一種能夠進(jìn)一步抑制失真波的影響的彈性波元件、分波器以及通信模塊。

用于解決課題的技術(shù)方案

本發(fā)明的一個(gè)方式涉及的彈性波元件包括基板、多模濾波器以及電容部?；逵勺鳛閘itao3或linbo3的壓電晶體構(gòu)成。多模濾波器包括位于該基板的上表面的具備具有多個(gè)電極指的第一梳齒電極以及與基準(zhǔn)電位連接的第二梳齒電極且輸入信號(hào)的第一idt以及與其相鄰的第二idt。電容部包括位于所述基板的所述上表面的、與所述第一idt的所述第一梳齒電極側(cè)電連接的第一對(duì)置電極以及相對(duì)于該第一對(duì)置電極隔開(kāi)間隔配置并與基準(zhǔn)電位連接的第二對(duì)置電極。而且，包括(1)或(2)中的任一種結(jié)構(gòu)。

(1)在所述基板中，在將所述壓電晶體的z軸向與所述基板的上表面垂直的方向投影的分量從所述基板的下表面朝向上表面的情況下，在所述電容部中，所述第一對(duì)置電極以及所述第二對(duì)置電極沿著將所述壓電晶體的z軸向所述基板的上表面投影的分量的順?lè)较虬此龅谝粚?duì)置電極、所述第二對(duì)置電極的順序進(jìn)行配置。

(2)在所述基板中，在將所述壓電晶體的z軸向與所述基板的上表面垂直的方向投影的分量從所述基板的上表面朝向下表面的情況下，在所述電容部中，所述第二對(duì)置電極以及所述第一對(duì)置電極沿著將所述壓電晶體的z軸向所述基板的上表面投影的分量的順?lè)较虬此龅诙?duì)置電極、所述第一對(duì)置電極的順序進(jìn)行配置。

此外，本發(fā)明的一個(gè)方式涉及的彈性波元件包括基板、多模濾波器、以及電容部?；逵蓧弘娋w構(gòu)成。多模濾波器包括位于該基板的上表面的具備具有多個(gè)電極指的第一梳齒電極以及與基準(zhǔn)電位連接的第二梳齒電極且輸入信號(hào)的第一idt以及與其相鄰的第二idt。電容部包括位于基板的所述上表面的、與所述第一idt的所述第一梳齒電極側(cè)電連接的第一對(duì)置電極以及相對(duì)于該第一對(duì)置電極隔開(kāi)間隔配置并與基準(zhǔn)電位連接的第二對(duì)置電極。所述第一對(duì)置電極以及所述第二對(duì)置電極配置在彈性波的傳播方向上，并且所述第一對(duì)置電極的彈性波的傳播方向上的寬度大于所述第二對(duì)置電極的彈性波的傳播方向上的寬度。

本發(fā)明的一個(gè)方式涉及的分波器具備天線端子、與該天線端子電連接的發(fā)送濾波器、以及與所述天線端子電連接的接收濾波器，所述發(fā)送濾波器具備上述的彈性波元件。

本發(fā)明的一個(gè)方式涉及的通信模塊具備天線、與該天線電連接的上述的分波器、以及與該分波器電連接的rf-ic。

發(fā)明效果

根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)，能夠提供一種抑制了失真波的影響的彈性波元件、分波器以及通信模塊。

附圖說(shuō)明

圖1是示出包括本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的分波器的通信模塊的信號(hào)處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。

圖2是示出圖1的分波器的結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖3是示出包括圖2的分波器的多模濾波器的saw元件的俯視圖。

圖4是示出圖3的saw元件與基板的晶體方位的關(guān)系的立體圖。

圖5(a)、圖5(b)分別是說(shuō)明壓電基板s內(nèi)的電場(chǎng)分布的剖視圖。

圖6是示出用于驗(yàn)證失真波產(chǎn)生原理的模型的簡(jiǎn)圖。

圖7是示出用于驗(yàn)證失真波產(chǎn)生原理的模型的簡(jiǎn)圖。

圖8是示出用于驗(yàn)證失真波產(chǎn)生原理的測(cè)定系統(tǒng)的框圖。

圖9是示出用于驗(yàn)證失真波產(chǎn)生原理的實(shí)測(cè)值以及仿真值的線圖。

圖10是用于說(shuō)明失真波產(chǎn)生原理的電路圖。

圖11是示出圖3的saw元件的主要部分的俯視圖。

圖12(a)、圖12(b)分別是示出saw元件的變形例的主要部分俯視圖以及b-b’線處的部分剖視圖。

圖13是示出圖12所示的電容部的變形例的圖。

圖14是示出實(shí)施例涉及的模型的概略結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖15是示出參考例以及實(shí)施例的saw元件中的二次諧波的實(shí)測(cè)結(jié)果的圖。

圖16是示出參考例、比較例以及實(shí)施例的saw元件中的二次諧波的實(shí)測(cè)結(jié)果的圖。

圖17是示出壓電晶體的z軸與電容部的結(jié)構(gòu)的關(guān)系的圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的saw元件以及分波器進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下的說(shuō)明中使用的圖是示意性的，圖上的尺寸比例等與實(shí)際的尺寸比例未必一致。

在變形例等的說(shuō)明中，有時(shí)對(duì)于與已經(jīng)說(shuō)明的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相同或類(lèi)似的結(jié)構(gòu)，標(biāo)注與已經(jīng)說(shuō)明的實(shí)施方式相同的標(biāo)號(hào)，并省略說(shuō)明。

＜實(shí)施方式＞

(通信模塊)

圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的分波器1(雙工器)的利用例(通信模塊101)的主要部分的框圖。通信模塊101進(jìn)行利用了電波的無(wú)線通信。分波器1具有在通信模塊101中對(duì)發(fā)送頻率的信號(hào)和接收頻率的信號(hào)進(jìn)行分波的功能。

在通信模塊101中，包含應(yīng)發(fā)送的信息的發(fā)送信息信號(hào)tis通過(guò)rf-ic103進(jìn)行調(diào)制以及頻率的上拉(變換為載波頻率的高頻信號(hào))，從而成為發(fā)送信號(hào)ts。發(fā)送信號(hào)ts通過(guò)帶通濾波器105除去發(fā)送用的通帶以外的無(wú)用分量，并通過(guò)放大器107進(jìn)行放大而輸入到分波器1。然后，分波器1從輸入的發(fā)送信號(hào)ts除去發(fā)送用的通帶以外的無(wú)用分量并輸出到天線109。天線109將輸入的電信號(hào)(發(fā)送信號(hào)ts)變換為無(wú)線信號(hào)(電波)進(jìn)行發(fā)送。

此外，在通信模塊101中，通過(guò)天線109接收的無(wú)線信號(hào)(電波)被天線109變換為電信號(hào)(接收信號(hào)rs)并輸入到分波器1。分波器1從輸入的接收信號(hào)rs除去接收用的通帶以外的無(wú)用分量并輸出到放大器111。輸出的接收信號(hào)rs通過(guò)放大器111進(jìn)行放大，并通過(guò)帶通濾波器113除去接收用的通帶以外的無(wú)用分量。然后，接收信號(hào)rs通過(guò)rf-ic103進(jìn)行頻率的下拉以及解調(diào)而成為接收信息信號(hào)ris。

另外，發(fā)送信息信號(hào)tis以及接收信息信號(hào)ris可以是包含適當(dāng)?shù)男畔⒌牡皖l信號(hào)(基帶信號(hào))，例如是模擬的聲音信號(hào)或數(shù)字化的聲音信號(hào)。無(wú)線信號(hào)的通帶可以是按照umts(universalmobiletelecommunicationssystem：通用移動(dòng)通信系統(tǒng))等各種標(biāo)準(zhǔn)的通帶。調(diào)制方式可以是相位調(diào)制、振幅調(diào)制、頻率調(diào)制或它們中的任意兩種以上的組合中的任一個(gè)。關(guān)于電路方式，雖然在圖1中例示了直接轉(zhuǎn)換方式，但是也可以設(shè)為除此以外的適當(dāng)?shù)姆绞剑缈梢允请p重超外差方式。此外，圖1是只示意性地示出主要部分的圖，可以在適當(dāng)?shù)奈恢米芳拥屯V波器、隔離器等，此外，還可以變更放大器等的位置。

(分波器)

圖2是示出分波器1的結(jié)構(gòu)的電路圖。

分波器1具有輸入來(lái)自放大器107的發(fā)送信號(hào)ts的發(fā)送端子3、從發(fā)送信號(hào)ts除去發(fā)送用的通帶以外的無(wú)用分量并進(jìn)行輸出的發(fā)送濾波器5、以及輸入來(lái)自發(fā)送濾波器5的信號(hào)的天線端子7。天線端子7與天線109連接。

此外，分波器1具有接收濾波器9和接收端子11，接收濾波器9從接收信號(hào)rs除去接收用的通帶以外的無(wú)用分量并進(jìn)行輸出，接收信號(hào)rs從天線109經(jīng)由天線端子7輸入，接收端子11輸入來(lái)自接收濾波器9的信號(hào)。接收端子11與放大器111連接。

發(fā)送濾波器5例如由梯型saw濾波器構(gòu)成。即，發(fā)送濾波器5具有串聯(lián)地連接在其輸入側(cè)與輸出側(cè)之間的一個(gè)以上(在本實(shí)施方式中為3個(gè))的串聯(lián)諧振器s1～s3和設(shè)置在該串聯(lián)的線與基準(zhǔn)電位部之間的一個(gè)以上(在本實(shí)施方式中為3個(gè))的并聯(lián)諧振器p1～p3。

在并聯(lián)諧振器p1、p2、p3與基準(zhǔn)電位部g之間設(shè)置有電感器l。通過(guò)將該電感器l的電感設(shè)定為給定的大小，從而能夠在發(fā)送信號(hào)的通過(guò)頻率的帶外形成衰減極而增大帶外衰減。這些串聯(lián)諧振器s1～s3、并聯(lián)諧振器p1～p3分別由saw諧振器構(gòu)成。

接收濾波器9例如具有多模濾波器17和串聯(lián)地連接在其輸入側(cè)的輔助諧振器15(有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為“諧振器15”。)。另外，在本實(shí)施方式中，多模設(shè)為包含雙模。多模濾波器17具有平衡-不平衡變換功能，接收濾波器9與輸出平衡信號(hào)的兩個(gè)接收端子11連接。

也可以在發(fā)送濾波器5、接收濾波器9以及天線端子7的連接點(diǎn)與基準(zhǔn)電位部g之間插入有由電感器等構(gòu)成的阻抗匹配用的電路。

(saw元件)

圖3是示出聲表面波(saw：surfaceacousticwave)元件等彈性波元件51(以下，稱(chēng)為saw元件51)的結(jié)構(gòu)的一部分的俯視圖。saw元件51例如構(gòu)成圖2所示的分波器1的接收濾波器9，具備具有壓電性的基板53、和形成在該基板53上的多模濾波器17、輔助諧振器15、以及電容部70。圖3是只示出了多模濾波器17和電容部70的部分的圖。此外，在圖3中，設(shè)紙面的大致整個(gè)面為基板53的主面，未顯示基板53的外周。

另外，關(guān)于saw元件51，可以使任一方向?yàn)樯戏交蛳路?，以下，為方便起?jiàn)，定義由彼此正交的第一方向d1、第二方向d2、第三方向d3構(gòu)成的正交坐標(biāo)系，并且將d3方向的正側(cè)(圖3的紙面近前側(cè))作為上方，使用上表面、下表面等術(shù)語(yǔ)。此外，有時(shí)也將d3方向稱(chēng)為深度方向。

多模濾波器17例如是縱向耦合型的濾波器，具有排列在saw的傳播方向(d1方向)上的多個(gè)(在本實(shí)施方式中為3個(gè))idt(第一idt55、第二idt56、第三idt57)和配置在其兩側(cè)的反射器58。接收信號(hào)rs輸入到3個(gè)idt55～57中的位于中央的第一idt55，并從位于第一idt55的兩側(cè)的第二idt56、第三idt57輸出。

另外，除此之外，saw元件51還可以具有：配置在idt55～57、反射器58、以及電容部70上表面的附加膜；介于idt55～57、反射器58、以及電容部70與基板53之間的粘接層；以及從idt55～57、反射器58、以及電容部70(或附加膜)的上方覆蓋基板53的上表面53a的保護(hù)層等。此外，在圖3中，省略了用于對(duì)idt55～57以及電容部70進(jìn)行信號(hào)的輸入輸出的布線的一部分的圖示。進(jìn)而，將向第一idt55輸入信號(hào)的一側(cè)的端子稱(chēng)為信號(hào)端子(sig)，將輸出第二idt56、第三idt57的信號(hào)的一側(cè)的端子稱(chēng)為輸出端子(out1、out2)。

基板53由壓電晶體的基板構(gòu)成。例如，基板53由鈮酸鋰(linbo3)單晶等具有壓電性的單晶的基板構(gòu)成。更優(yōu)選地，基板53由旋轉(zhuǎn)y切割-x傳播的litao3基板或linbo3基板構(gòu)成。在此，作為使用了旋轉(zhuǎn)y切割-x傳播的壓電晶體的情況下的例子，對(duì)于42°旋轉(zhuǎn)y切割-x傳播的壓電晶體，在圖4示出構(gòu)成基板53的壓電晶體的晶軸(x軸、y軸、z軸)與idt55～57、反射器58、以及電容部70的各種電極的配置的關(guān)系。圖4是示出saw元件1的概略結(jié)構(gòu)的立體圖，省略了一部分的構(gòu)成要素的圖示。如圖4所示，使沿著idt55～57的排列方向(d1方向)的方向與基板53的壓電晶體的x軸一致。

返回到圖3，idt55～57由形成在基板53的上表面53a的導(dǎo)電圖案(導(dǎo)電層)構(gòu)成。第一idt55具有第一梳齒電極59a以及第二梳齒電極59b，第二idt56具有第一梳齒電極59c以及第二梳齒電極59d，第三idt57具有第一梳齒電極59e以及第二梳齒電極59f。

另外，以下，有時(shí)將第一梳齒電極59a、59c、59e以及第二梳齒電極59b、59d、59f簡(jiǎn)稱(chēng)為梳齒電極59，而不對(duì)它們進(jìn)行區(qū)分。此外，對(duì)于第一梳齒電極59a涉及的結(jié)構(gòu)等，有時(shí)會(huì)像“第一匯流條61a”等那樣附加“第一”以及“a”，對(duì)于第二梳齒電極59b涉及的結(jié)構(gòu)等，有時(shí)會(huì)像“第二匯流條61b”等那樣附加“第二”以及“b”，此外，有時(shí)也會(huì)省略“第一”、“第二”、“a”、以及“b”。對(duì)于第一梳齒電極59c、59e以及第二梳齒電極59d、59f也是同樣的。

各梳齒電極59具有彼此對(duì)置的兩根匯流條61、從各匯流條61向另一個(gè)匯流條61側(cè)延伸的多個(gè)電極指63、以及在多個(gè)電極指63之間從各匯流條61向另一個(gè)匯流條61側(cè)延伸的多個(gè)虛設(shè)電極65。而且，一對(duì)梳齒電極59配置為多個(gè)電極指63彼此嚙合(交叉)。

另外，saw的傳播方向由多個(gè)電極指63的朝向等來(lái)規(guī)定，在本實(shí)施方式中，為方便起見(jiàn)，有時(shí)以saw的傳播方向?yàn)榛鶞?zhǔn)對(duì)多個(gè)電極指63的朝向等進(jìn)行說(shuō)明。

匯流條61例如形成為以大致固定的寬度在saw的傳播方向(d1方向)上呈直線狀延伸的長(zhǎng)條狀。而且，一對(duì)匯流條61在與saw的傳播方向交叉(在本實(shí)施方式中為正交)的方向(d2方向)上對(duì)置。此外，一對(duì)匯流條61例如彼此平行，一對(duì)匯流條61之間的距離在saw的傳播方向上固定。

多個(gè)電極指63形成為以大致固定的寬度在與saw的傳播方向正交的方向(d2方向)上呈直線狀延伸的長(zhǎng)條狀，并以大致固定的間隔排列在saw的傳播方向(d1方向)上。一對(duì)梳齒電極59的多個(gè)電極指63的間距p(例如，電極指63的寬度的中心間距離)例如設(shè)置為與想要使其諧振的頻率下的saw的波長(zhǎng)λ的半波長(zhǎng)相等。波長(zhǎng)λ例如為1.5μm～6μm。

多個(gè)電極指63的長(zhǎng)度(前端的位置)例如設(shè)為彼此相等。此外，多個(gè)電極指63的寬度w例如設(shè)為彼此相等。另外，這些尺寸可以根據(jù)saw元件51要求的電特性等而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。例如，寬度w相對(duì)于多個(gè)電極指63的間距p為0.4p～0.7p。

多個(gè)虛設(shè)電極65例如形成為以大致固定的寬度在與saw的傳播方向正交的方向(d2方向)上呈直線狀延伸的長(zhǎng)條狀，并配置在多個(gè)電極指63之間的中央(以與多個(gè)電極指63相等的間距進(jìn)行排列)。而且，一方的梳齒電極59的虛設(shè)電極65的前端與另一方的梳齒電極59的電極指63的前端隔著縫隙67(第一縫隙67a、第二縫隙67b)對(duì)置。虛設(shè)電極65的寬度(d1方向)例如與電極指63的寬度w相等。多個(gè)虛設(shè)電極65的長(zhǎng)度(d2方向)例如彼此相等。

多個(gè)縫隙67的數(shù)目與多個(gè)電極指63的根數(shù)相同。此外，多個(gè)縫隙67的寬度w1與多個(gè)電極指63的寬度以及多個(gè)虛設(shè)電極65的寬度相等，此外，在縫隙67彼此間彼此相等。多個(gè)縫隙67的長(zhǎng)度d1(d2方向的大小。以下，有時(shí)將縫隙的長(zhǎng)度稱(chēng)為“縫隙長(zhǎng)度”。)在縫隙67彼此間彼此相同?？p隙長(zhǎng)度d1也可以根據(jù)saw元件51要求的電特性等而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)定。例如，縫隙長(zhǎng)度d1為0.2λ～1.2λ。

idt55～57例如由金屬形成。作為該金屬，例如可舉出al或以al為主成分的合金(al合金)。al合金例如是al-cu合金。另外，idt55～57也可以由多個(gè)金屬層構(gòu)成。idt55～57的厚度可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。

當(dāng)通過(guò)第一idt55對(duì)基板53施加電壓時(shí)，會(huì)在基板53的上表面53a附近誘發(fā)沿著上表面53a在d1方向上傳播的saw。此外，saw被電極指63反射。而且，形成以電極指63的間距p為半波長(zhǎng)的駐波。該駐波與相鄰的第二idt56、第三idt57分別進(jìn)行縱向耦合，并被變換為頻率與該駐波相同的電信號(hào)而被電極指63從第二idt56、第三idt57導(dǎo)出。更具體地，經(jīng)由與第一idt55的第一梳齒電極59a連接的電布線輸入的信號(hào)經(jīng)由分別與第二idt56以及第三idt57的第一梳齒電極59c、59e連接的電布線輸出。另外，idt55～57的第二梳齒電極59b、59d、59f與基準(zhǔn)電位(referencepotential：rp)連接。作為rp，能夠例示接地電位。這樣，多模濾波器17作為濾波器發(fā)揮功能。

反射器58由形成在基板53的上表面53a的導(dǎo)電圖案(導(dǎo)電層)構(gòu)成，多個(gè)電極指隔開(kāi)間隔形成，使得在俯視下電極指之間的間隙呈狹縫狀。即，反射器57具有在與saw的傳播方向交叉的方向上彼此對(duì)置的一對(duì)匯流條(省略標(biāo)號(hào))以及在這些匯流條之間在與saw的傳播方向正交的方向(d2方向)上延伸的多個(gè)電極指(省略標(biāo)號(hào))。反射器57的多個(gè)電極指以與idt55的多個(gè)電極指63大致相等的間距進(jìn)行排列。

(用于抑制失真波的結(jié)構(gòu))

saw元件51除了上述的基本的結(jié)構(gòu)以外，還為了抑制失真波對(duì)sn比造成的影響而具有電容部70。

電容部70由形成在基板53的上表面53a的導(dǎo)電圖案(導(dǎo)電層)構(gòu)成，是所謂的縫隙型(gaptype)的蓄電器(condenser)。具體地，電容部70具有彼此對(duì)置的第一對(duì)置電極71a以及第二對(duì)置電極71b。對(duì)置電極71例如形成為以大致固定的寬度在saw的傳播方向(d1方向)上呈直線狀延伸的長(zhǎng)條狀，并在與saw的傳播方向(d1方向)正交的方向(d2方向)上隔著第三縫隙73對(duì)置。

第一對(duì)置電極71a與作為第一idt55的輸入側(cè)的梳齒電極的第一梳齒電極59a電連接，第二對(duì)置電極71b與基準(zhǔn)電位連接。另一方面，關(guān)于從第一對(duì)置電極71a到第二對(duì)置電極71b的方向，像后面說(shuō)明的那樣，可與基板53的壓電晶體的晶軸(z軸)相關(guān)聯(lián)地決定。在使用了該旋轉(zhuǎn)y切割-x傳播的基板53的本例子中，沿著將z軸投影到由d1方向和d2方向形成的面(基板53的上表面53a)時(shí)的分量(面方向分量)的順?lè)较颍来闻渲糜械谝粚?duì)置電極71a和第二對(duì)置電極71b。即，從第一對(duì)置電極71a朝向第二對(duì)置電極71b的方向成為-d2方向。另外，關(guān)于將z軸向與上表面53a垂直的方向投影時(shí)的分量(厚度方向分量)，在本例子中，從基板53的下表面53b(參照?qǐng)D4)側(cè)朝向上表面53a側(cè)的方向?yàn)轫樂(lè)较颉?/p>

(其它的諧振器等的結(jié)構(gòu))

圖2所示的諧振器15、構(gòu)成發(fā)送濾波器5的串聯(lián)諧振器s1～s3、并聯(lián)諧振器p1～p3例如能夠由如第一idt55所示的idt和配置在其兩端的兩個(gè)反射器構(gòu)成。

多個(gè)諧振器15以及發(fā)送濾波器5例如一同設(shè)置在一個(gè)基板53的上表面53a，saw的傳播方向彼此相同。另外，圖2是電路圖，因此未統(tǒng)一saw的傳播方向而對(duì)諧振器15等進(jìn)行了圖示。

(失真波的產(chǎn)生原理)

在此，對(duì)多模濾波器17中的失真波的產(chǎn)生原理進(jìn)行探討。當(dāng)通過(guò)電極對(duì)壓電晶體施加電場(chǎng)時(shí)，會(huì)由于介電常數(shù)的二次非線性特性而流過(guò)與該電場(chǎng)相應(yīng)的失真電流，并作為失真波而輸出到外部。雖然其基本原理很簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際的saw器件、附加電容中，會(huì)由形成在壓電晶體表面的idt、叉指電極在壓電晶體的內(nèi)部激勵(lì)電場(chǎng)，因此電場(chǎng)不是簡(jiǎn)單的形式，而是具有面方向分量和深度方向分量。對(duì)于該電場(chǎng)，與各向異性的介電常數(shù)的非線性特性對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生各自所引起的失真電流(面方向效應(yīng)、深度方向效應(yīng))。實(shí)際觀察的失真波是包含這些失真電流的相位(極性)的總和。

以如下的saw器件為模型，對(duì)失真波的產(chǎn)生原理進(jìn)行探討，在該saw器件中，作為壓電基板s，使用了旋轉(zhuǎn)y切割-x傳播的壓電晶體，并在其表面形成多個(gè)電極指f，使得在x軸(d1方向)方向上排列。在該例子中，旋轉(zhuǎn)角設(shè)為超過(guò)0°且小于90°。在圖5示出電極指f在壓電基板s的內(nèi)部激勵(lì)的電場(chǎng)e的形狀。圖5(a)、圖5(b)分別是沿著saw傳播方向(x軸方向、d1方向)的面處的剖視圖。圖5(a)是輸入信號(hào)的電極指fs與連接到基準(zhǔn)電位的電極指fr交替地以固定周期配置的部分的部分剖視圖。這例如相當(dāng)于idt的中央附近。

另一方面，圖5(b)是未交替地配置電極指fs和電極指fr的部分的剖視圖，具體地，示出隔著電極指fs，一側(cè)僅為電極指fr的情況。這樣的排列例如相當(dāng)于從idt的端部至反射器的區(qū)域。

另外，將最接近該只有電極指fr的部分的電極指fs所位于的部分稱(chēng)為邊界部分，并將該電極指fs稱(chēng)為端部電極指fb。另外，為了容易理解，對(duì)電極指fs附加斜線。此外，在圖5(b)中，將配置有反射器的區(qū)域圖示為區(qū)域1。

在使用這樣的電極指f時(shí)，電場(chǎng)e在從高電位側(cè)朝向低電位側(cè)那樣的方向上被激勵(lì)。另外，雖然為了使說(shuō)明簡(jiǎn)單而記述為對(duì)電極指f施加靜電壓，但是實(shí)際施加在電極指f的信號(hào)是高頻的交流信號(hào)，今后的說(shuō)明對(duì)應(yīng)于交流信號(hào)的某個(gè)瞬間的狀態(tài)。具體地，圖示了電極指fs作為正電極、電極指fr作為負(fù)電極而動(dòng)作的瞬間的狀態(tài)。在圖5(a)所示的情況下，電極指fs、fr交替地配置，因此在一個(gè)電極指f的兩側(cè)產(chǎn)生的電場(chǎng)e具有對(duì)稱(chēng)性。另一方面，在圖5(b)所示的情況下，電極指fs、fr未交替地配置，因此可設(shè)想在端部電極指fb的兩側(cè)產(chǎn)生的電場(chǎng)將變得不對(duì)稱(chēng)。

在此，在litao3基板、linbo3基板中，晶體的z軸方向上的介電常數(shù)的非線性特性大，因此z軸方向上的電場(chǎng)對(duì)失真電流的貢獻(xiàn)大。在此，關(guān)于使用了例示的旋轉(zhuǎn)y切割-x傳播的壓電晶體s的情況下的z軸方向上的分量，如果以正交坐標(biāo)系來(lái)看，則由d2方向上的分量和d3方向上的的分量構(gòu)成，不包含d1方向上的分量(參照?qǐng)D4)。因此，將電場(chǎng)e分為作為面方向分量的電場(chǎng)ed1、ed2和作為深度方向分量的電場(chǎng)ed3。電場(chǎng)ed1是在圖5(a)、圖5(b)的紙面的左右方向上延伸的分量，電場(chǎng)ed2是在與圖5(a)、圖5(b)的紙面垂直的方向上延伸的分量，電場(chǎng)ed3是在圖5(a)、圖5(b)的紙面的上下方向上延伸的分量。

在此，從相鄰的電極指f的一方朝向另一方的電場(chǎng)ed1與z軸垂直，不具有z軸方向分量，對(duì)失真電流的貢獻(xiàn)小。相對(duì)于此，電場(chǎng)ed3具有z軸方向上的分量，因此對(duì)失真電流的產(chǎn)生有貢獻(xiàn)。

在圖5(a)中，隔著電極指f的兩側(cè)的電場(chǎng)e具有對(duì)稱(chēng)性，因此在各電極指f中產(chǎn)生的電場(chǎng)ed3大小相同且極性正負(fù)交替。可是，起因于二次非線性特性的失真電流的方向(極性)不取決于電場(chǎng)的朝向，只取決于晶體的方位，因此在圖5(a)所示的情況下，由電場(chǎng)ed3產(chǎn)生的失真電流中的、出現(xiàn)在電極指fs的失真電流和出現(xiàn)在電極指fr的失真電流的大小相同且方向也相同。該兩個(gè)失真電流彼此抵消，因此在電極指fs和電極指fr交替地排列的通常的idt中，由介電常數(shù)的二次非線性特性產(chǎn)生的失真電流小。

另外，在該圖中，假設(shè)了在z軸正方向上產(chǎn)生二次的失真電流，但是在實(shí)際的壓電晶體中根據(jù)非線性系數(shù)的符號(hào)還存在在負(fù)方向上產(chǎn)生的情況。在以下的說(shuō)明中，雖然也假設(shè)在z軸正方向上產(chǎn)生二次的失真電流，但是在負(fù)方向上產(chǎn)生的情況下只要將整體的符號(hào)反轉(zhuǎn)即可，因此相同的說(shuō)明也成立。此外，在圖中，用虛線表示失真電流，用粗實(shí)線表示電場(chǎng)e，用細(xì)實(shí)線表示包含電場(chǎng)e的z軸分量的電場(chǎng)ed3。

相對(duì)于此，在圖5(b)所示的例子中，電場(chǎng)e在端部電極指fb的兩側(cè)成為非對(duì)稱(chēng)。這是因?yàn)椋诙瞬侩姌O指fb的兩側(cè)(圖面的左右方向)，電極指f的電位不對(duì)稱(chēng)。具體地，在比邊界部分更靠近只排列有電極指fr的部分(區(qū)域1)的電極指fr的一側(cè)，電力線擴(kuò)張，會(huì)在端部電極指fb附近引起電場(chǎng)集中，電場(chǎng)e變成非對(duì)稱(chēng)。

像這樣，電場(chǎng)e在端部電極指fb附近變得比最接近邊界部分的電極指fr附近大，從而與此相伴的電場(chǎng)ed3也產(chǎn)生差異，在端部電極指fb產(chǎn)生的失真電流變得比在最接近邊界部分的電極指fr產(chǎn)生的失真電流大，不能相互抵消。因此，凈失真電流作為失真波而輸出到外部。具體地，在該例子中，在從連接于基準(zhǔn)電位的一側(cè)輸入信號(hào)的輸入信號(hào)端子sig側(cè)產(chǎn)生失真電流。本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)反復(fù)研究弄清了這樣的失真波的產(chǎn)生原理。

另外，以上為了使失真電流的產(chǎn)生原理容易理解而進(jìn)行了簡(jiǎn)化的說(shuō)明，但更準(zhǔn)確來(lái)說(shuō)，需要根據(jù)電極指f激勵(lì)的電場(chǎng)分布和嵌入了壓電基板s內(nèi)的介電常數(shù)的二次非線性特性的各向異性方程式求出在電極指f之間產(chǎn)生的失真波。但是，像后面說(shuō)明的那樣，通過(guò)上述的想法能夠大致完全地說(shuō)明實(shí)測(cè)的失真波的特性。

(失真波產(chǎn)生原理的驗(yàn)證)

在此，對(duì)確認(rèn)上述的失真波產(chǎn)生原理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。在圖6示出制作的器件的概要。器件基本上成為兩個(gè)帶狀的電極隔開(kāi)某個(gè)縫隙的間隔進(jìn)行配置的叉指電容器。在本實(shí)驗(yàn)中，除了參考用的對(duì)稱(chēng)形狀(“對(duì)稱(chēng)模型”)的電極以外，為了確認(rèn)起因于電極的非對(duì)稱(chēng)性的失真波，還制作了兩種非對(duì)稱(chēng)模型1、2涉及的叉指電容器。非對(duì)稱(chēng)模型1將單側(cè)的帶狀的電極的寬度增大，非對(duì)稱(chēng)模型2使單側(cè)的電極成為像反射器那樣短路的多個(gè)帶。其用于模擬在后面說(shuō)明的多模濾波器的第一idt55的端部。壓電基板s使用了42°y切割-x傳播的litao3基板。此外，對(duì)于上述的各模型，針對(duì)將該叉指電容器的兩個(gè)電極的排列方向相對(duì)于x軸設(shè)為0°的情況和設(shè)為90°的情況分別進(jìn)行了制作。

將制作的器件的規(guī)格匯總并示于表1。

[表1]

在表1中，除了每個(gè)器件的規(guī)格以外，對(duì)于每個(gè)器件，還對(duì)是否產(chǎn)生由電場(chǎng)的面方向分量ed2造成的失真和由電場(chǎng)的深度方向分量ed3造成的失真示出了按照上述的失真波產(chǎn)生原理設(shè)想的結(jié)果。另外，在將叉指電容器的兩個(gè)電極的排列方向相對(duì)于x軸設(shè)為90°的情況下，可設(shè)想，如圖7(a)所示，排列方向?yàn)閐2方向，具有d2方向(面方向)上的電場(chǎng)分量ed2，電場(chǎng)e包含z軸方向分量。即，在叉指電容器的兩個(gè)電極的排列方向?yàn)?0°的情況下，在全部的模型中產(chǎn)生由電場(chǎng)的面方向分量ed2造成的失真波，除此以外，在非對(duì)稱(chēng)模型1、2的情況下，還產(chǎn)生由深度方向上的電場(chǎng)分量ed3造成的失真波。因此，可設(shè)想，非對(duì)稱(chēng)模型1、2的失真波是它們合成的失真波，會(huì)變得復(fù)雜。

另外，圖7是沿著與saw的傳播方向(d1，x)正交的方向的剖視圖。

在圖8示出用于對(duì)由于二次非線性特性而產(chǎn)生的失真波(二次諧波)進(jìn)行評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的框圖。在該評(píng)價(jià)系統(tǒng)中，在信號(hào)產(chǎn)生器中產(chǎn)生給定的功率的信號(hào)，將該信號(hào)經(jīng)由功率放大器、隔離器、定向耦合器輸入到測(cè)定對(duì)象的器件(dut)，將來(lái)自dut的反射波經(jīng)由定向耦合器輸入到濾波器(hpf)，通過(guò)頻譜分析儀(sa)只對(duì)反射波包含的二次諧波分量進(jìn)行測(cè)定。hpf是為了防止從dut反射過(guò)來(lái)的輸入信號(hào)輸入到sa而插入的。另外，輸入信號(hào)的功率為22dbm，頻率f0為1750～1950mhz。因此，二次諧波2f0的頻率為3500～3900mhz。

此外，雖然在圖8未進(jìn)行圖示，但是為了降低反射波的影響，在圖8所示的評(píng)價(jià)系統(tǒng)的各處插入有適當(dāng)?shù)乃p等級(jí)的衰減器。

在圖9(a)示出失真波(二次諧波)輸出的測(cè)定結(jié)果的一個(gè)例子。在圖9(a)中，橫軸表示輸入信號(hào)的頻率，縱軸表示失真波(二次諧波)的輸出，并用實(shí)線表示0°配置的情況下的對(duì)稱(chēng)模型的測(cè)定結(jié)果，用虛線表示0°配置的情況下的非對(duì)稱(chēng)模型1的測(cè)定結(jié)果，用單點(diǎn)劃線表示0°配置的情況下的非對(duì)稱(chēng)模型2的測(cè)定結(jié)果。

因?yàn)椴嬷鸽娙萜鞯膬蓚€(gè)電極的排列方向是0°的情況，所以可預(yù)測(cè)，在對(duì)稱(chēng)模型的情況下不產(chǎn)生失真波，在非對(duì)稱(chēng)模型1、2的情況下產(chǎn)生由電場(chǎng)的深度方向分量造成的失真。測(cè)定結(jié)果也與預(yù)測(cè)一致，在對(duì)稱(chēng)模型的情況下失真波變得非常小，相對(duì)于此，在非對(duì)稱(chēng)模型1、2的情況下，產(chǎn)生了-82dbm左右的失真波。在此，應(yīng)關(guān)注的方面是，在非對(duì)稱(chēng)模型1、2中產(chǎn)生的失真波為大致相同的強(qiáng)度。這表示，在叉指電容器的單側(cè)的電極的寬度寬的情況和設(shè)為像反射器那樣短路的多個(gè)帶的情況下，在壓電基板s中激勵(lì)的電場(chǎng)的非對(duì)稱(chēng)性相同。

接著，在圖9(b)示出在表1中示出的六種器件的失真波(二次諧波)的3500～3900mhz的范圍內(nèi)的輸出的平均值。在圖9(b)中，橫軸表示六種器件，縱軸表示二次諧波的輸出。實(shí)線表示各器件的實(shí)測(cè)值，虛線表示仿真結(jié)果。

仿真像以下那樣進(jìn)行。首先，通過(guò)有限元法(fem)求出器件的電極在壓電基板內(nèi)激勵(lì)的電位分布。接著，基于壓電基板內(nèi)的介電常數(shù)的二次非線性特性(二次非線性介電常數(shù))，求出上述電位分布激勵(lì)的二次諧波的電通量密度的分布。最后，基于該電通量密度，通過(guò)fem求出二次諧波的電位分布。這樣，能夠計(jì)算出在任意的形狀、配置的電極產(chǎn)生的二次諧波的強(qiáng)度。即，是按照失真波產(chǎn)生原理的仿真，該仿真推測(cè)了失真波是根據(jù)電位分布以及由其形成的電場(chǎng)的分布而產(chǎn)生的。

另外，在仿真中，只使壓電晶體(42°y切割-x傳播的lito3基板)的z軸方向上的介電常數(shù)為非線性，設(shè)其它軸方向上的非線性小，從而進(jìn)行了計(jì)算。

仿真結(jié)果與實(shí)測(cè)值很好地一致，因此能夠確認(rèn)上述的失真產(chǎn)生原理的想法正確。

另外，關(guān)于對(duì)稱(chēng)模型中的排列方向?yàn)?°的情況，實(shí)測(cè)值與仿真值相背離。這起因?yàn)?，在仿真中預(yù)測(cè)不會(huì)產(chǎn)生失真波，相對(duì)于此，實(shí)測(cè)值中的失真波的測(cè)定極限為-100dbm左右。即，實(shí)際上失真波基本未產(chǎn)生，只不過(guò)是成為測(cè)定極限以下的失真波，因此背離，可認(rèn)為與仿真結(jié)果一致。

此外，與叉指電容器的兩個(gè)電極的排列方向?yàn)?°時(shí)的非對(duì)稱(chēng)模型1、2的失真波的輸出相比，將叉指電容器的兩個(gè)電極的排列方向設(shè)為90°時(shí)的對(duì)稱(chēng)模型的失真波的輸出大。據(jù)此可推測(cè)，在該壓電基板s中，由電場(chǎng)的面方向分量造成的失真波比起因于電場(chǎng)的深度方向分量的非對(duì)稱(chēng)性的失真波更大，對(duì)于失真波的大小，與像非對(duì)稱(chēng)模型1、2那樣由調(diào)整電極指的形狀造成的影響相比，調(diào)整電極指的配置方向的影響更大。

此外，在配置方向?yàn)?0°的情況下的非對(duì)稱(chēng)模型1、2的器件的情況下，由電場(chǎng)的面方向分量造成的失真波與由電場(chǎng)的深度方向分量造成的失真波這兩者以同相位產(chǎn)生，因此失真波彼此相互增強(qiáng)，成為大的失真波輸出。相反，在連接于信號(hào)側(cè)的電極以及連接于基準(zhǔn)電位側(cè)的電極的配置與此次制作的器件相反的情況下，產(chǎn)生如圖7(b)所示的由電場(chǎng)的面方向分量造成的失真波，極性變得與圖7(a)所示的情況相反。而且，在圖7(b)所示的電極配置中，若將基準(zhǔn)電位側(cè)的電極的寬度設(shè)為像非對(duì)稱(chēng)模型1、2那樣，則可預(yù)測(cè)，由電場(chǎng)的面方向分量造成的失真波和由電場(chǎng)的深度方向分量造成的失真波這兩者以反相位產(chǎn)生，因此失真波彼此相互減弱，與對(duì)稱(chēng)模型的情況相比，失真波輸出減小。

(失真產(chǎn)生原理向多模濾波器17的應(yīng)用)

在圖10示出關(guān)注第一idt55～第三idt57的靜電電容而將多模濾波器17表示電路圖的圖。第一idt55作為輸入idt發(fā)揮功能，一方的梳齒電極59a與信號(hào)端子sig連接，另一方的梳齒電極59b與接地電位(參照電極rp)連接。此外，與第一idt55相鄰的第二idt56、第三idt57作為輸出idt發(fā)揮功能，一方的梳齒電極59d、59f與接地電位連接，另一方的梳齒電極59c、59e與輸出端子out1、out2連接。

另外，圖2、圖3、圖4以及圖10所示的多模濾波器17是所謂的3idt類(lèi)型的多模濾波器的例子，第二idt56、第三idt57與輸出端子out連接，但是不限定于此。例如，在3idt類(lèi)型以外的類(lèi)型的多模濾波器中，第二idt56、第三idt57有時(shí)未必作為輸出idt發(fā)揮功能。在該情況下，只要第二idt56、第三idt57與第一idt55相鄰，且第二idt56、第三idt57的一方的梳齒電極59d、59f成為接地電位，以下的說(shuō)明就同樣成立。

考慮多模濾波器17使用于分波器1的接收側(cè)的濾波器的情況。在分波器1中成為問(wèn)題的失真波是在強(qiáng)發(fā)送信號(hào)輸入到分波器1時(shí)產(chǎn)生的。發(fā)送信號(hào)ts的頻率在接收側(cè)的多模濾波器17的通帶外，因此成為與多模濾波器17的idt55～57的諧振頻率分離的頻率。因此，idt55～57不會(huì)引起諧振，猶如作為電容元件的叉指電容器(c1～c3)那樣動(dòng)作。即，第一idt55作為連接在信號(hào)端子sig與接地電位rp之間的叉指電容器c1進(jìn)行動(dòng)作。此外，與第一idt55相鄰的第二idt56、第三idt57成為叉指電容器c2、c3，其中，一方的梳齒電極59d、59f與接地電位連接，另一方的梳齒電極59c、59e成為通過(guò)與梳齒電極59d、59f的靜電電容而與接地電位耦合的電位。

在此，探討從第一idt55的梳齒電極59a觀察，第二idt56、第三idt57的梳齒電極59為怎樣的電位。首先，第二idt56、第三idt57的梳齒電極59d、59f與接地電位連接。此外，第二idt56、第三idt57的梳齒電極59c、59e是通過(guò)接地電位與梳齒電極59d、59f的靜電電容而與接地電位耦合的電位，與信號(hào)端子sig的電位比較，成為能夠近似為大致與接地電位相等的值。第二idt56、第三idt57的第一梳齒電極59c、59e中的、第一idt55側(cè)的電極指63、和第一idt55的第二idt56、第三idt57側(cè)的電極指63也形成電容器c4、c5，產(chǎn)生靜電電容。然而，電容器c4、c5的靜電電容為一對(duì)電極指63的量。相對(duì)于此，第二idt56、第三idt57的電極指的根數(shù)通常為幾十根，因此電容器c2、c3的靜電電容相對(duì)于電容器c4、c5的靜電電容充分大。由此，無(wú)需考慮電容器c4、c5，從第一idt55的梳齒電極59a觀察，第二idt56、第三idt57的梳齒電極59c、59e大致成為接地電位(rp)。即，可認(rèn)為，從第一idt55的梳齒電極59a觀察，第二idt56、第三idt57的梳齒電極59可大致視為接地電位。

因此，在圖3所示的多模濾波器17中，可推測(cè)，第一idt55與第二idt56、第三idt57中的最靠近第一idt55側(cè)的電極指63的電位的狀態(tài)成為與圖5(b)相同的狀況。即，第一idt55的第一梳齒電極59a中的位于最外側(cè)的電極指63為端部電極指fb，第二idt56、第三idt57的電極指f相當(dāng)于位于邊界部分的左側(cè)(區(qū)域1)的電極指fr。

根據(jù)以上，認(rèn)為，在多模濾波器17中，在第一idt55與第二idt56之間以及第一idt55與第三idt57之間，起因于基板53內(nèi)部的電場(chǎng)成為非對(duì)稱(chēng)而產(chǎn)生的、從基準(zhǔn)電位rp側(cè)朝向信號(hào)端子sig側(cè)的失真電流是在多模濾波器17中產(chǎn)生失真波的理由。該失真電流的大小由電極指63的交叉寬度和輸入端子in與基準(zhǔn)電位的電位差決定。另外，在不是idt而是反射器與第一idt55相鄰的情況下，也能夠構(gòu)成電場(chǎng)集中在信號(hào)端子sig側(cè)的非對(duì)稱(chēng)性，因此會(huì)產(chǎn)生與idt相鄰的情況相同的失真電流。特別是，在反射器連接在基準(zhǔn)電位rp側(cè)的情況下，成為與上述的說(shuō)明完全相同的狀況。

另外，上述的說(shuō)明是對(duì)一個(gè)信號(hào)(發(fā)送信號(hào)ts)輸入到多模濾波器17的情況進(jìn)行的說(shuō)明，但在與該發(fā)送信號(hào)ts同時(shí)輸入通過(guò)與發(fā)送信號(hào)ts的頻率相加或相減而成為接收信號(hào)的頻帶的干擾信號(hào)的情況下，該兩個(gè)信號(hào)會(huì)根據(jù)上述的二次失真波產(chǎn)生原理而混合，從而產(chǎn)生接收信號(hào)的頻帶的失真波。由于該失真波是接收信號(hào)的頻帶，因此會(huì)通過(guò)多模濾波器17，成為使接收信號(hào)的sn比變差的、所謂的互調(diào)失真(imd：inter-modulationdistortion)。

基于以上的產(chǎn)生原理，發(fā)明人想出了以下說(shuō)明的失真波的降低方法。即，想到了，因?yàn)槎嗄V波器17的失真波作為高頻信號(hào)進(jìn)行輸出，因此如果在濾波器17或分波器1內(nèi)設(shè)置產(chǎn)生與該失真波具有相等的強(qiáng)度且相位相差180°的失真波的要素，就可通過(guò)將信號(hào)相互抵消，從而降低輸出到外部的失真波。在本實(shí)施方式中，如圖3所示，通過(guò)由電容部70形成新的失真波，從而抵消了來(lái)自多模濾波器17的失真波。

(抵消來(lái)自多模濾波器的失真波的原理)

使用圖11和圖7(b)對(duì)通過(guò)電容部70來(lái)抵消來(lái)自多模濾波器17的失真波的原理進(jìn)行說(shuō)明。圖11是示出圖3所示的saw元件1的一部分的結(jié)構(gòu)的主要部分概略俯視圖。在圖11中，省略了第三idt57、反射器58等的圖示。

如上所述，在從信號(hào)端子sig側(cè)流出的方向上從多模濾波器17輸出失真電流。在saw元件51中，如圖3以及圖11所示，在多模濾波器17的信號(hào)端子sig連接有電容部70。該電容部70在與多模濾波器17的電極指63的排列方向相差90°的方向上排列兩個(gè)對(duì)置電極71a、71b而成。換言之，電容部70在與多模濾波器17中的彈性波的傳播方向相差90°的方向上排列兩個(gè)對(duì)置電極71a、71b而成。即，該電容部70作為在圖6中示出的配置方向?yàn)?0°的對(duì)稱(chēng)模型的叉指電容器進(jìn)行動(dòng)作。但是，連接到信號(hào)端子側(cè)的對(duì)置電極71a和連接到基準(zhǔn)電位的對(duì)置電極71b的排列方向相反。因此，圖11的a-a線處的截面中的電場(chǎng)以及失真電流的狀態(tài)變得與圖7(b)所示的狀態(tài)相同。

如圖7(b)所示，構(gòu)成電容部70的對(duì)置電極71a、71b排列在與多模濾波器17的電極指63的排列方向相差90°的方向上，因此電場(chǎng)的面方向分量具有基板53的壓電晶體的z軸方向上的分量。因此，如圖7(b)所示，從信號(hào)端子sig側(cè)向基準(zhǔn)電位rp側(cè)輸出失真電流。

即，從電容部70輸出與在多模濾波器17中產(chǎn)生的輸出到信號(hào)端子sig側(cè)的失真電流相位相差180°的失真電流。調(diào)節(jié)對(duì)置電極71a、71b的交叉寬度、間隔，使得由該電容部70造成的失真電流的大小與在多模濾波器17中產(chǎn)生的失真電流大致相同，從而能夠使失真電流彼此抵消，能夠降低失真波的輸出。

在此，用于像電容部70那樣通過(guò)起因于電場(chǎng)的面方向分量的失真電流來(lái)抵消從多模濾波器17輸出的失真電流的基板53上的配置的方向性，根據(jù)壓電基板的晶體方位、切角、極性、形成濾波器的基板上的朝向而改變，因此需要對(duì)每種情形按照在本發(fā)明中說(shuō)明的原理來(lái)決定配置的方向性。

另外，在分波器1中，發(fā)送信號(hào)ts的強(qiáng)度比接收信號(hào)rs的強(qiáng)度高，因此降低起因于發(fā)送信號(hào)ts的失真波對(duì)提高分波器1的特性的貢獻(xiàn)大。此外，如上所述，對(duì)于由多模濾波器17產(chǎn)生的失真波，包含晶體方位的z軸方向上的分量的、電場(chǎng)的d2方向和d3方向的貢獻(xiàn)大。在上述的例子中，以d3方向(深度方向)為主。作為來(lái)自d2方向的失真，可設(shè)想由電極指63和與其對(duì)置的虛設(shè)電極67的縫隙造成的失真。然而，在多模濾波器17中，一般來(lái)說(shuō)電極指63的根數(shù)少且d2方向上的縫隙位置也少，因此來(lái)自d2方向的失真比來(lái)自d3方向的失真小。因此，主要著眼于來(lái)自d3方向的失真波而設(shè)計(jì)的電容部70適合于多模濾波器17，能夠有效地抵消由多模濾波器17產(chǎn)生的失真。

作為抑制二次失真波的方法，如國(guó)際公開(kāi)2014/133084號(hào)公報(bào)所示，已知有對(duì)諧振器進(jìn)行分割并使配置方向相反而進(jìn)行連接的、所謂的逆相分割的方法。但是，在多模濾波器17中，二次失真波的大部分起因于上述的idt端部的非對(duì)稱(chēng)性而產(chǎn)生，因此在形成于相同的基板上的情況下，會(huì)與配置方向無(wú)關(guān)地產(chǎn)生相同極性的失真波。因此，不能應(yīng)用基于逆相分割的失真的降低方法。相對(duì)于此，根據(jù)本發(fā)明，第一次弄清了來(lái)自多模濾波器17的失真波的產(chǎn)生原因，因此能夠有效地降低失真波。

(變形例1：電容部75)

在上述的saw元件51中，對(duì)通過(guò)使電容部70輸出起因于面方向上的電場(chǎng)的失真電流來(lái)降低失真波的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是也可以代替電容部70，通過(guò)輸出起因于深度方向上的電場(chǎng)的失真電流的電容部75來(lái)降低失真波。該電容部75作為在圖6中示出的配置方向?yàn)?°的對(duì)稱(chēng)模型的叉指電容器進(jìn)行動(dòng)作。

使用圖12對(duì)電容部75的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖12(a)是示出多模濾波器17的一部分和電容部75的俯視圖。與圖11同樣地，省略了多模濾波器17的一部分結(jié)構(gòu)的圖示。電容部75具備第一對(duì)置電極76a和第二對(duì)置電極76b。電容部75與電容部70的不同點(diǎn)在于，對(duì)置電極76a、76b的配置方向不同，且第一對(duì)置電極76a和第二對(duì)置電極76b中的寬度不同。

在電容部75中，連接到輸入端子側(cè)的第一對(duì)置電極76a和連接到基準(zhǔn)電位側(cè)的第二對(duì)置電極76b在與saw的傳播方向(d1方向，x軸方向)正交的方向(d2方向)上延伸，沿著saw的傳播方向隔開(kāi)間隔進(jìn)行配置。而且，第一對(duì)置電極76a在saw的傳播方向上的寬度比第二對(duì)置電極76b的寬度大。

使用圖12(b)對(duì)通過(guò)這樣的電容部75在基板53內(nèi)激勵(lì)的電場(chǎng)進(jìn)行說(shuō)明。圖12(b)是圖12(a)的b-b’線處的剖視圖。如圖12(b)所示，第一對(duì)置電極76a的寬度大，因此在第二對(duì)置電極76b側(cè)電場(chǎng)集中，在第一對(duì)置電極76a與第二對(duì)置電極76b之間，電場(chǎng)e成為非對(duì)稱(chēng)。

在多模濾波器17中產(chǎn)生失真的原因在于，從位于輸入側(cè)的第一idt55的端部的電極指63觀察，作為相鄰的輸出idt的第二idt56、第三idt57的全部電極指63看上去為基準(zhǔn)電位，因此電場(chǎng)集中在第一idt55的最外側(cè)的電極指63。圖12(b)所示的結(jié)構(gòu)與此相反，從與基準(zhǔn)電位連接的第二對(duì)置電極76b觀察，信號(hào)端子sig側(cè)的第一對(duì)置電極76a看上去寬。因此，電場(chǎng)集中在第二對(duì)置電極76b，產(chǎn)生極性與圖5(b)相反的失真電流。另外，在此使用的電容部75相當(dāng)于在圖6中說(shuō)明的“配置方向0°-非對(duì)稱(chēng)模型1”的叉指電容器。

更詳細(xì)地，由于電場(chǎng)e在第二對(duì)置電極76b側(cè)增強(qiáng)，因此電場(chǎng)e的深度方向分量ed3在第二對(duì)置電極76b側(cè)比第一對(duì)置電極76a側(cè)大。因此，在連接到輸入端子側(cè)的第一對(duì)置電極76a和連接到基準(zhǔn)電位側(cè)的第二對(duì)置電極76b中產(chǎn)生的失真電流變得不同，輸出凈失真電流。即，電容部75所引起的失真電流輸出到基準(zhǔn)電位側(cè)。由于從多模濾波器17向信號(hào)端子sig側(cè)輸出失真電流，因此這兩個(gè)失真電流的相位相差180°。通過(guò)調(diào)節(jié)對(duì)置電極76a、76b的交叉寬度、間隔，使得電容部75所引起的失真電流的大小與在多模濾波器17中產(chǎn)生的失真電流大致相同，從而能夠使失真電流彼此相消，能夠降低saw元件51的失真波的輸出。

另外，在電容部75中，對(duì)置電極76a、76b的排列方向?yàn)榕cz軸正交的x軸(d1方向)，因此電場(chǎng)e中的z軸分量只出現(xiàn)在d3方向上，無(wú)需考慮起因于面方向上的電場(chǎng)的失真電流。此外，雖然在圖12中，使用在-d1方向上依次配置有第一對(duì)置電極76a、第二對(duì)置電極76b的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是由于d1(x軸)方向不具有z軸分量，因此排列順序不限定于此。例如，也可以在+d1方向上依次配置第一對(duì)置電極76a、第二對(duì)置電極76b。

此外，在圖12中，電容部75在與saw的傳播方向交叉的方向上(例如，在d2方向上)位于多模濾波器17的側(cè)方。通過(guò)像這樣配置，從而電容部75不會(huì)受到由多模濾波器17的saw的傳播造成的振動(dòng)的影響，能夠作為可靠性高的saw元件。

(電容部75的變形例)

在圖12中，對(duì)使構(gòu)成電容部75的對(duì)置電極76a、76b的寬度不同的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是電容部75只要能夠使電場(chǎng)偏向第二對(duì)置電極76b側(cè)，就不限定于該例子。

例如，也可以圖13(a)所示，在第二對(duì)置電極76b的兩側(cè)設(shè)置寬度寬的第一對(duì)置電極76a。即，第一對(duì)置電極76a也可以具備第一電極部分76aa和第二電極部分76ab，第一電極部分76aa和第二電極部分76ab在saw的傳播方向上隔著第二對(duì)置電極76b而配置在兩側(cè)。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，從而能夠產(chǎn)生圖12所示的情況的兩倍大小的失真電流。多模濾波器17中的失真產(chǎn)生位置為第一idt55與第二idt56之間以及第一idt55與第三idt57之間這兩處。因此，如果單純地假設(shè)在多模濾波器17和對(duì)置電極76a、76b中電場(chǎng)的偏向情況、發(fā)送信號(hào)ts等的強(qiáng)度為相同程度，則只要將圖13(a)的對(duì)置電極76a、76b的對(duì)置的寬度(交叉寬度)設(shè)定為與多模濾波器17的電極指63相同，就能夠大致完全地抵消來(lái)自多模濾波器17的失真電流。實(shí)際上，電場(chǎng)的偏向情況并不一樣，且發(fā)送信號(hào)ts的強(qiáng)度也不相同，但是通過(guò)使用圖13(a)的結(jié)構(gòu)，從而能夠?qū)aw元件51小型化。

進(jìn)而，也可以圖13(b)所示，使第一對(duì)置電極76a為反射器那樣的結(jié)構(gòu)。在該情況下，電場(chǎng)的狀態(tài)接近多模濾波器17，容易使失真電流的大小一致。此外，在用圖13(b)所示的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)電容部75的情況下，還能夠?qū)⒌谝粚?duì)置電極76a作為反射器58的一部分。例如，也可以將圖3所示的反射器58作為第一對(duì)置電極76a，并在其外側(cè)配置與基準(zhǔn)電位連接的第二對(duì)置電極76b。

(基板53的壓電晶軸與電容部70、75的結(jié)構(gòu)的關(guān)系)

在上述的例子中，以將旋轉(zhuǎn)y切割·x傳播的壓電晶體用作基板的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是也可以使用-旋轉(zhuǎn)y切割·x傳播的壓電晶體。在該情況下，也只要在考慮了晶軸z軸方向上的電場(chǎng)的大小、極性的基礎(chǔ)上對(duì)電容部70、75進(jìn)行設(shè)計(jì)，就能夠達(dá)到與如上所述的例子同樣的效果。

使用圖17對(duì)壓電晶體的z軸相對(duì)于上表面53a的朝向根據(jù)基板53的切角等而改變時(shí)的電容部70、75的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在圖17分為情形1～情形4示出壓電晶體的y軸、z軸相對(duì)于基板53的上表面53a的關(guān)系。在情形1～情形4中，z軸的面方向分量、厚度方向分量的方向的組合不同。

另外，在圖17中，a1至a3列、a5列是與圖7相同的方向上的剖視圖(與saw的傳播方向垂直的面處的剖視圖)，a4列、a6列是與圖5相同的方向上的剖視圖(與saw的傳播方向正交的方向上的剖視圖)。

在此，對(duì)從多模濾波器17輸出的失真電流的極性進(jìn)行探討。從多模濾波器17輸出的失真電流是起因于z軸的厚度方向分量的失真電流。因此，如情形1、情形2所示，在z軸的厚度方向分量為朝上(從基板53的下表面53b側(cè)朝向上表面53a側(cè)的朝向)的情況下，失真電流從基準(zhǔn)電位rf側(cè)朝向信號(hào)端子sig側(cè)。相反，如情形3，情形4所示，在z軸的厚度方向分量為朝下(從基板53的上表面53a側(cè)朝向下表面53b側(cè)的朝向)的情況下，失真電流從信號(hào)端子sig側(cè)朝向基準(zhǔn)電位rf側(cè)。

據(jù)此，在情形1、情形12的情況下，在電容部70、75中產(chǎn)生的失真電流的極性設(shè)計(jì)為從信號(hào)端子sig側(cè)朝向基準(zhǔn)電位rf側(cè)。在情形3、情形4的情況下，在電容部70、75中產(chǎn)生的失真電流的極性設(shè)計(jì)為從基準(zhǔn)電位rf側(cè)朝向信號(hào)端子sig側(cè)。

對(duì)電容部70進(jìn)行探討如下，為了從信號(hào)端子sig側(cè)向基準(zhǔn)電位rf側(cè)產(chǎn)生失真電流，只要如a5列所示，沿著z軸的面方向分量的順?lè)较蛞来闻渲玫谝粚?duì)置電極71a、第二對(duì)置電極71b即可。對(duì)于情形1、情形2，當(dāng)觀察從上表面觀察時(shí)的電容部70的第一對(duì)置電極71a、第二對(duì)置電極71b的配置時(shí)，雖然第一對(duì)置電極71a、第二對(duì)置電極71b的配置順序相反，但是若參照z軸的面方向分量的方向進(jìn)行考慮，則以相同的順序進(jìn)行了配置。

同樣地，為了從基準(zhǔn)電位rf側(cè)向信號(hào)端子sig側(cè)產(chǎn)生失真電流，只要如a5列所示，沿著z軸的面方向分量的順?lè)较蛞来闻渲玫诙?duì)置電極71b、第一對(duì)置電極71a即可。對(duì)于情形3、情形4，當(dāng)觀察從上表面進(jìn)行觀察時(shí)的電容部70的第一對(duì)置電極71a、第二對(duì)置電極71b的配置時(shí)，雖然第一對(duì)置電極71a、第二對(duì)置電極71b的配置順序相反，但是若參照z軸的面方向分量的方向進(jìn)行考慮，則以相同的順序進(jìn)行了配置。

接著，對(duì)電容部75進(jìn)行探討如下，如a6列所示，通過(guò)使第一對(duì)置電極76a的寬度比第二對(duì)置電極76b寬，從而使信號(hào)端子sig側(cè)與基準(zhǔn)電位rf側(cè)的電場(chǎng)的偏向方向與多模濾波器17相反，因此自動(dòng)地產(chǎn)生與多模濾波器17反方向的失真電流。

在圖4等的說(shuō)明中，使用了42°y切割x傳播的壓電晶體的表面，成為情形1的情況。

另外，在上述的說(shuō)明中，為了容易理解失真電流的極性，將輸入信號(hào)的一側(cè)設(shè)為信號(hào)端子sig側(cè)，將朝向信號(hào)端子sig側(cè)的方向設(shè)為從基準(zhǔn)電位rf側(cè)到信號(hào)端子sig側(cè)，將從信號(hào)端子sig側(cè)輸出的方向設(shè)為從信號(hào)端子sig側(cè)到基準(zhǔn)電位rf側(cè)。然而，“基準(zhǔn)電位rf側(cè)”是作為相對(duì)于信號(hào)端子sig側(cè)的比較對(duì)象而使用的，只要連接到比信號(hào)端子sig低的電位即可，不需要實(shí)際與接地連接。

此外，多模濾波器17的第一匯流條、第二匯流條的配置方向無(wú)論是z軸的面方向分量的順?lè)较蜻€是逆方向，對(duì)從多模濾波器17輸出的失真電流的極性均沒(méi)有影響。

此外，在使用了42°y切割x傳播基板的情況下，z軸的厚度方向分量和面方向分量成為大小大致相同的矢量，但是也有兩者的大小不同的情況。例如，在使用了-10°～-20°y切割x傳播基板的情況下，厚度方向分量的矢量的大小增大。在這樣的情況下，使用電容部75能夠更有效地抑制失真電流。

(其它變形例1：電容部70、75)

在圖3、圖11、圖12中，關(guān)于電容部70、75說(shuō)明了與多模濾波器17的信號(hào)端子sig進(jìn)行直接連接的例子，但是本發(fā)明不限于此，例如，還能夠連接到與接收濾波器9的多模濾波器17的前級(jí)連接的諧振器(圖2的15)的更前級(jí)、或發(fā)送濾波器5側(cè)。這些地方一般會(huì)施加比多模濾波器17的信號(hào)端子sig高的高頻電壓，因此即使是小的附加電容也會(huì)產(chǎn)生大的失真電流。因此，能夠?qū)㈦娙莶?0、75小型化。由此，能夠?qū)⑵骷w小型化。例如，無(wú)需為了增大電容部70、75的電容而使復(fù)雜的梳齒電極嚙合，即使為單純的一對(duì)對(duì)置電極，也能夠達(dá)到效果。由此，能夠消除產(chǎn)生意料之外的失真波的可能性。

(其它變形例2：電容部70、75)

在圖3、圖11所示的例子中，在電容部70中，使對(duì)置電極71a、71b排列在與作為saw的傳播方向的x軸方向(d1方向)正交的方向(d2方向)上，但是也可以不像這樣相差90°。在基板53的上表面53a，只要在從第一對(duì)置電極71a朝向第二對(duì)置電極71b的方向上包含來(lái)自z軸的電場(chǎng)分量即可，例如，也可以從90°以45°以下的角度傾斜。也可以更優(yōu)選地使傾斜的角度為30°以下。即，將對(duì)置電極71a、71b的排列方向向d2方向投影的分量成為-d2方向即可。

同樣地，雖然在圖12所示的例子中，電容部75排列為與saw的傳播方向大致平行，但是也可以從x軸以45°以下的角度傾斜。

(其它變形例3：電容部70、75)

在上述的例子中，也可以使電容部70、75的各對(duì)置電極的長(zhǎng)度(對(duì)置的寬度、交叉寬度)比多模濾波器17的電極指63的長(zhǎng)度長(zhǎng)。在多模濾波器17中，在兩處產(chǎn)生與電極指63的長(zhǎng)度相應(yīng)的失真電流。因此，通過(guò)使電容部70、75的各對(duì)置電極的長(zhǎng)度比電極指42長(zhǎng)，從而能夠確保產(chǎn)生電場(chǎng)的區(qū)域，能夠產(chǎn)生許多反相位的失真電流。

另外，在電容部70、75中，對(duì)置電極的寬度的中心間隔也可以比多模濾波器17的電極指43的間距大。通過(guò)設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu)，能夠防止短路，能夠提高可靠性。

(其它變形例4：電容部70、75)

另外，以上對(duì)通過(guò)將電容部70、75作為新的構(gòu)成追加在多模濾波器17的外部來(lái)抵消從多模濾波器17產(chǎn)生的失真波的方法進(jìn)行了記述，但是也可以導(dǎo)入到多模濾波器17、或諧振器15的內(nèi)部。即，也可以代替電容部70、75，使用從諧振器15的虛設(shè)電極與激勵(lì)電極的縫隙產(chǎn)生的失真波進(jìn)行抵消。在該情況下，也可以認(rèn)為由諧振器的虛設(shè)電極和激勵(lì)電極形成了90°配置的電容部70。在該情況下，只要考慮z軸來(lái)對(duì)諧振器15的輸入信號(hào)側(cè)和輸出信號(hào)側(cè)的激勵(lì)電極的配置進(jìn)行設(shè)計(jì)即可。

此外，也可以利用多模濾波器17的第一idt的第二梳齒電極的匯流條作為第二對(duì)置電極71b，并設(shè)置與其隔開(kāi)間隔配置的連接到信號(hào)側(cè)的第一對(duì)置電極71a，從而作為電容部70。在該情況下，也可認(rèn)為形成了本發(fā)明的90°配置的電容部70。

進(jìn)而，也可以將對(duì)多模濾波器17的反射器58的一部分進(jìn)行分割且與基準(zhǔn)電位連接的部分用作第二對(duì)置電極76b，并在其外側(cè)設(shè)置與信號(hào)側(cè)連接的寬度寬的第一對(duì)置電極76a。在該情況下，也可以認(rèn)為形成了本發(fā)明的0°配置的電容部75。

(其它變形例5：電容部70)

此外，以上構(gòu)成電容部70的對(duì)置電極71的線寬度設(shè)為大致相同，但是也可以不同。在該情況下，若調(diào)整為產(chǎn)生極性與由面方向分量造成的失真電流的極性相同的失真電流，則可得到更大的失真電流，能夠?qū)㈦娙莶?0小型化。

例如，在如圖3、圖4所示作為基板53使用42°y切割x傳播基板并在其上表面構(gòu)成電容部70的情況下，只要將第一對(duì)置電極71a側(cè)的線寬度設(shè)為寬的寬度即可。

(其它變形例6：電容部75)

在圖12中，使電容部75在與saw的傳播方向交叉的方向上(例如，在d2方向上)位于多模濾波器17的側(cè)方，但是也可以配置在多模濾波器17的saw的傳播方向的延長(zhǎng)線上。在該情況下，為了抑制由saw造成的振動(dòng)的影響，也可以用厚的絕緣膜覆蓋電容部75。作為這樣的絕緣膜，例如能夠使用對(duì)saw元件進(jìn)行wlp的情況下的覆蓋件。

(其它變形例)

此外，在上述的例子中，電容部70、75以相對(duì)于多模濾波器17并聯(lián)連接的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是也可以是串聯(lián)。進(jìn)而，以上對(duì)將電容部70、75中的任一者設(shè)置了一個(gè)的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是也可以設(shè)置多個(gè)電容部70或多個(gè)電容部75。此外，也可以設(shè)置電容部70和電容部75這兩者。此外，多模濾波器無(wú)需像本例子那樣限定為3級(jí)，也可以是2級(jí)，還可以由多于3級(jí)的idt進(jìn)行縱向耦合。

實(shí)施例

制作圖14所示的saw元件51，對(duì)上述的實(shí)施方式所示的、基于多模濾波器17與電容元件70、75的組合的失真波抑制效果進(jìn)行驗(yàn)證。具體地，首先，以如下方式制作多模濾波器17。

壓電基板：

材料：litao3

切角：42°y切割x傳播

idt55～57：

材料：al-cu

電極指63：

根數(shù)(n)：31根

間距(p)：大約2.1μm(λ＝4.2um)

縫隙長(zhǎng)度(d)：大約0.6μm

寬度(w)：大約1.05μm

交叉寬度：124μm

諧振頻率：900mhz附近

對(duì)上述的多模saw濾波器17制作了電容部80。具體地，電容部80的基本構(gòu)造與電容部70相同。電容部80是使對(duì)置電極81a、81b在與saw的傳播方向成90°的方向(d2方向)上對(duì)置的結(jié)構(gòu)，并使其對(duì)置長(zhǎng)度從100μm變化至400um。此外，對(duì)置電極71a、71b的縫隙為0.75μm。關(guān)于電容部70相對(duì)于晶體方位的方向(極性)，對(duì)相位與在多模濾波器17的第一idt55端部產(chǎn)生的失真波的相位相反(相消)和相同(相互增強(qiáng))的兩種情況進(jìn)行了試制。在圖14示出“相消”的情況下的配置。即，在“相消”的情況下，若將z軸的面方向分量的順?lè)较蛟O(shè)為-d2方向，則使電容部80的從第一對(duì)置電極81a朝向第二對(duì)置電極81b的方向?yàn)?d2方向。

在“相互增強(qiáng)”的情況下，使電容部80的從第一對(duì)置電極81a朝向第二對(duì)置電極81b的方向?yàn)?d2方向。

另外，這些朝向是在本實(shí)施例中使用的42°y切割-x傳播的litao3基板的情況下的方向，在其它切角的情況下，有可能不同。即使在這樣的情況下，只要按照本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容決定配置方向，就能夠控制“相消”、“相互增強(qiáng)”。

此外，作為連接電容部80的位置，分別對(duì)多模濾波器17的信號(hào)端子sig(a)以及諧振器15的輸入側(cè)(b)的情況進(jìn)行了試制。在表2示出試制的濾波器的規(guī)格。

在這些規(guī)格之中，濾波器a～c、h～k是本發(fā)明的實(shí)施例，濾波器d～f、l～n是比較例。

[表2]

從試制的saw元件(濾波器)輸出的失真波的測(cè)定使用了與圖8的測(cè)定系統(tǒng)同樣的系統(tǒng)。具體地，將saw元件配置在圖8的dut，在多模濾波器17的輸出側(cè)連接終端器。測(cè)定條件如下所述。

輸入信號(hào)：

功率：22dbm

頻率：750～950mhz

計(jì)算對(duì)象：二次諧波(1500～1900mhz)的功率

在圖15(a)示出將電容部80連接在a的情況下的濾波器c的失真波的測(cè)定結(jié)果，在圖15(b)示出將電容部80連接在b的情況下的濾波器i的失真波的測(cè)定結(jié)果。橫軸表示輸入信號(hào)的頻率，縱軸表示二次諧波的輸出。在圖中，用虛線表示濾波器c、濾波器i的特性，用實(shí)線表示未連接電容部80的情況(參考)下的特性。

本實(shí)施例的濾波器的通帶為900mhz～950mhz左右，在該頻帶出現(xiàn)失真波的峰。這是伴隨著idt55～57的諧振的機(jī)械非線性特性所引起的失真波。在除此以外的頻率(在圖15中為750mhz～900mhz)下idt55～57的振動(dòng)小，因此在本發(fā)明中詳細(xì)說(shuō)明的介電常數(shù)的非線性所引起的失真波的貢獻(xiàn)增大。在將該濾波器使用于分波器1的接收側(cè)濾波器9的情況下，成為問(wèn)題的信號(hào)強(qiáng)度大的輸入波是與接收濾波器的通帶相比低頻側(cè)的發(fā)送波。因此，在接收側(cè)的多模濾波器17中產(chǎn)生的失真波中，介電常數(shù)的非線性所引起的失真波為主?？芍?，在作為本發(fā)明的saw元件1的濾波器c、濾波器i中，在上述的分波器1的接收側(cè)濾波器9中成為問(wèn)題的輸入頻率為750mhz～900mhz的情況下的失真波輸出(二次諧波輸出)與參考相比得到了降低。

此外，與濾波器c相比，濾波器i能夠更有效地降低失真波的輸出。推測(cè)這是因?yàn)椋ㄟ^(guò)將電容部80連接在信號(hào)強(qiáng)度強(qiáng)的b的位置，從而能夠增大來(lái)自電容部80的失真波。

在圖16示出各濾波器的失真波輸出(二次諧波輸出)。在圖16中，橫軸表示濾波器名稱(chēng)，縱軸表示750mhz～850mhz的二次諧波的強(qiáng)度的平均?？芍?，在實(shí)施例涉及的濾波器a、b、c以及濾波器h、i、j、k中，失真波與參考相比得到了降低。此外，在作為比較例的濾波器d、e、f、濾波器l、m、n中，失真波變得比參考大。這是因?yàn)椋陔娙莶?0中產(chǎn)生的失真波變得與在多模濾波器17中產(chǎn)生的失真波同相，因此該兩個(gè)失真波相互增強(qiáng)，從而輸出比參考大的失真波。

此外，在圖16(a)、圖16(b)中，濾波器c、濾波器i的失真波最小。這是因?yàn)椋陔娙莶?0中產(chǎn)生的失真波和在多模濾波器17中產(chǎn)生的失真波的相位相反且強(qiáng)度大致相同，因此使失真波相互抵消。像這樣，通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定電容部80的對(duì)置電極71a、71b的長(zhǎng)度，從而能夠提高使失真波相互抵消的效果。電容部80根據(jù)對(duì)置電極81a、81b的縫隙、多模濾波器17的公差寬度或間距、基板53的切角、電極指63的電極厚度等而變化，因此需要在每種情況下導(dǎo)出最佳的長(zhǎng)度。關(guān)于該導(dǎo)出，除了實(shí)際上試制濾波器進(jìn)行求出的方法以外，還能夠通過(guò)在圖9(a)中說(shuō)明的仿真來(lái)求出。另外，作為將電容部70連接到圖14的連接位置b的濾波器的濾波器h、i、j、k能夠以短的長(zhǎng)度的電容部70得到大的失真降低效果。這是因?yàn)椋咏鼮V波器的輸入端子的連接位置b的輸入信號(hào)的強(qiáng)度更大，因此在將電容部70連接于此的情況下，在電容部70中產(chǎn)生的失真波更大。

標(biāo)號(hào)說(shuō)明

51：saw元件(彈性波元件)，53：壓電基板，53a：上表面，53b：下表面，55：第一idt，56：第二idt，57：第三idt，58：反射器，70、75：電容部，71a、76a：第一對(duì)置電極，71b、76b：第二對(duì)置電極。