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平衡型聲波濾波裝置及復(fù)合濾波器的制作方法

文檔序號(hào):7515790閱讀:163來源:國(guó)知局
專利名稱:平衡型聲波濾波裝置及復(fù)合濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種具有平衡-不平衡轉(zhuǎn)換功能的平衡型聲波濾波裝置,特別是涉及 一種改善了形成在壓電基板上的接地布線和接地端子的配置的聲波濾波裝置及使用了該 聲波濾波裝置的復(fù)合濾波器。
背景技術(shù)
近幾年,在便攜式電話機(jī)等中具備多個(gè)通信系統(tǒng)。因此,為了降低相互的通信系統(tǒng) 的不良影響,強(qiáng)烈要求通頻帶外的衰減量的擴(kuò)大。另外,隨著便攜式電話機(jī)的小型化,開發(fā) 了在一個(gè)壓電基板上構(gòu)成兩個(gè)濾波元件的小型對(duì)偶濾波芯片。作為這樣的對(duì)偶濾波芯片的一例,在下述的專利文獻(xiàn)1中,公開了如圖18所示的
平衡型聲波濾波裝置。在平衡型聲波濾波裝置1000中,壓電基板1002上形成有如圖所示的電極結(jié)構(gòu)。通 過該電極結(jié)構(gòu)的形成,構(gòu)成縱耦合型第一、第二聲表面波濾波器1001、1001A。第一聲表面波濾波器1001是具有不平衡端子1001、第一、第二平衡端子1004、 1005的具備平衡_不平衡轉(zhuǎn)換功能的平衡型聲表面波濾波器。聲表面波濾波器1001具有 通過單端口型聲表面波諧振器1006與不平衡端子1003連接的第一、第二 3IDT縱耦合諧振 器型聲表面波濾波元件1007、1008。聲表面波濾波元件1007、1008通過單端口型聲表面波 諧振器1009、1010分別連接在第一、第二平衡端子1004、1005上。第二聲表面波濾波器1001A與第一聲表面波濾波器1001的構(gòu)成相同。因此,通過 在第一聲表面波濾波器1001的說明中使用的參照符號(hào)上附加A的參照符號(hào),將第一聲表面 波濾波器1001的說明援引在第二聲表面波濾波器1001A的說明中。專利文獻(xiàn)1 :W02006/003787在聲波濾波裝置1000中,一個(gè)壓電基板2上設(shè)有具備平衡-不平衡轉(zhuǎn)換功能的第 一、第二聲表面波濾波器1001、1001A。而且,通過線路1011、1011A,將聲表面波濾波器1001 中與平衡端子1004或1005連接的IDT即平衡側(cè)IDT的接地側(cè)端部、和第二聲表面波濾波器 1001A中與第一平衡端子1004A或第二平衡端子1005A連接的平衡側(cè)IDT的接地側(cè)端部公 共連接,并將其連接在接地電位上。即,通過將如圖18所示的公共接地端子1021連接在接 地電位上,使得平衡側(cè)的IDT連接在接地電位上。即,通過將與平衡端子1004、1005、1004A、 1005A的任一端子連接的IDT的接地側(cè)端部共同連接到一個(gè)接地端子1021上,實(shí)現(xiàn)聲波濾 波裝置1000的小型化。但是,在上述聲波濾波裝置1000中,通頻帶高頻側(cè)的第一、第二平衡端子1004、 1005之間和第一、第二平衡端子1004A、1005A之間的信號(hào)的平衡度并不充分,另外還存在 頻帶外衰減特性不充分的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于消除上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種聲波濾波裝置及使用了該聲波濾波裝置的復(fù)合濾波器,能夠在比通頻帶更高頻的通頻帶外的頻域中提高從第一、第 二平衡端子間獲得的信號(hào)的平衡度且能夠改善頻域外衰減特性。根據(jù)本申請(qǐng)的第一發(fā)明,提供一種具有不平衡端子、第一、第二平衡端子的平衡型 聲波濾波裝置,該平衡型聲波濾波裝置的特征在于,具備壓電基板;縱耦合型第一聲波濾 波元件,其設(shè)置在所述壓電基板上,連接在不平衡端子與第一平衡端子之間,具有在聲波傳 播方向上按順序配置的第二、第一、第三IDT、和在配置有第一 第三IDT的區(qū)域的聲波傳 播方向兩側(cè)配置的第一、第二反射器;和縱耦合型第二聲波濾波元件,其在所述壓電基板 的設(shè)有所述第一聲波濾波元件的部分的聲波傳播方向上與所述第一聲波濾波元件隔開配 置,連接在不平衡端子與第二平衡端子之間,具有在聲波傳播方向上按順序配置的第五、第 四、第六IDT、和在配置有第四 第六IDT的區(qū)域的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第三、第四反 射器;針對(duì)輸入信號(hào)的第一聲波濾波元件的輸出信號(hào)的相位,與針對(duì)所述輸入信號(hào)的所述 第二聲波濾波元件的輸出信號(hào)的相位相差180°,該平衡型聲波濾波裝置還具備第一接 地端子,其設(shè)置為比所述第一、第二聲波濾波元件更靠不平衡端子側(cè)、且比第一、第二聲波 濾波元件間的中點(diǎn)更靠第一聲波濾波元件側(cè),與所述第二、第三、第五及第六IDT的各一端 或者所述第一、第四IDT的各一端電連接;第三接地端子,其與所述第二、第三、第五及第六 IDT的各一端或者所述第一、第四IDT的各一端電連接,配置成相對(duì)于第一、第二聲波濾波 元件間的中點(diǎn)與所述第一接地端子點(diǎn)對(duì)稱;第一信號(hào)布線,其與所述第二、第三IDT的各另 一端或者所述第一 IDT的另一端連接,用于連接所述第一聲波濾波元件和所述第一平衡端 子;第二信號(hào)布線,其與所述第五和第六IDT的各另一端或者所述第四IDT的另一端連接, 用于連接所述第二聲波濾波元件和所述第二平衡端子;和第二接地端子,其設(shè)置在所述第 一、第二信號(hào)布線間所夾的區(qū)域中。另外,根據(jù)第2發(fā)明,提供一種具有不平衡端子、第一、第二平衡端子的平衡型聲 波濾波裝置,該平衡型聲波濾波裝置具備壓電基板;縱耦合型第一聲波濾波元件,其設(shè)置 在所述壓電基板上,連接在不平衡端子與第一平衡端子之間,具有在聲波傳播方向上按順 序配置的第二、第一、第三IDT、和在配置有第一 第三IDT的區(qū)域的聲波傳播方向兩側(cè)配 置的第一、第二反射器;和縱耦合型第二聲波濾波元件,其在所述壓電基板的設(shè)有所述第一 聲波濾波元件的部分的聲波傳播方向上與所述第一聲波濾波元件隔開配置,連接在不平衡 端子與第二平衡端子之間,具有在聲波傳播方向上按順序配置的第五、第四、第六IDT、和在 配置有第四 第六IDT的區(qū)域的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第三、第四反射器;針對(duì)輸入信 號(hào)的第一聲波濾波元件的輸出信號(hào)的相位,與針對(duì)所述輸入信號(hào)的第二聲波濾波元件的輸 出信號(hào)的相位相差180°,該平衡型聲波濾波裝置還具備第一接地端子,其設(shè)置為比所述 第一、第二聲波濾波元件更靠不平衡端子側(cè)、且比第一、第二聲波濾波元件間的中點(diǎn)更靠第 一聲波濾波元件側(cè),并且連接有所述第二、第三、第五及第六IDT ;第三接地端子,其連接有 所述第二、第三、第五及第六IDT,配置成相對(duì)于第一、第二聲波濾波元件間的中點(diǎn)與所述 第一接地端子點(diǎn)對(duì)稱;第一信號(hào)布線,其用于連接所述第一聲波濾波元件的第一 IDT和所 述第一平衡端子;第二信號(hào)布線,其用于連接所述第二聲波濾波元件的第四IDT和所述第 二平衡端子;和第二接地端子,其設(shè)置在所述第一、第二信號(hào)布線所夾的區(qū)域中;所述第二 IDT的與所述第一接地端子連接的接地端未直接連接在第一接地端子上,而是經(jīng)由連接在 所述第三IDT的接地電位上的端部與第一接地端子連接。此時(shí),由于第二 IDT的接地端通過連接在第三IDT的接地電位上的端部而與第一接地端子連接,因此從第二 IDT的接地端到 第一接地端子的線路比靠近第一接地端子側(cè)的IDT的接地端與第一接地端子間的線路長(zhǎng), 所以能夠進(jìn)一步改善通頻帶高頻側(cè)的平衡度和衰減特性。根據(jù)本申請(qǐng)的第3發(fā)明,提供一種平衡型聲波濾波裝置,具有不平衡端子和第一、 第二平衡端子,其特征在于,該平衡型聲波濾波裝置是縱耦合諧振器型平衡型聲波濾波裝 置,具備壓電基板;配置在所述壓電基板上的第一 IDT ;配置在第一 IDT的聲波傳播方向 兩側(cè)的第二、第三IDT ;在配置有第一 第三IDT的部分的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第四、 第五IDT ;和在配置有第一 第五IDT的部分的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第一、第二反射 器;并且具有不平衡端子和第一、第二平衡端子,該平衡型聲波濾波裝置還具備第一接 地 端子,其在所述壓電基板上設(shè)置為比所述第一 第五IDT更靠所述不平衡端子側(cè)、且比所 述第一 IDT的中心更靠第四IDT方向;第一、第二信號(hào)布線,分別將所述第二、第三IDT的各 一端連接到所述第一和第二平衡端子上;第二接地端子,其設(shè)置在所述第一、第二信號(hào)布線 所夾的區(qū)域中;和第三接地端子,其配置成相對(duì)于設(shè)有所述第一 第五IDT的部分的中心 點(diǎn)與所述第一接地端子點(diǎn)對(duì)稱;所述第一、第四及第五IDT的各一端連接在所述不平衡端 子上,各另一端連接在所述第二接地端子上,第三IDT的極性與第二 IDT的極性相反,所述 第二、第三IDT的各一端連接在所述第一、第二信號(hào)布線上,各另一端連接在所述第一接地 端子上,所述第二 IDT的與接地端子連接的一側(cè)的端部和所述第三IDT的與接地端子連接 的一側(cè)的端部,在比平衡型聲波濾波裝置的中心更靠第四IDT側(cè)與第一接地端子連接,并 且在比平衡型聲波濾波裝置的中心更靠第五IDT側(cè)與第三接地端子連接。根據(jù)第4發(fā)明,提供一種平衡型聲波濾波裝置,其特征在于,該平衡型聲波濾波裝 置是縱耦合諧振器型平衡型聲波濾波裝置,具備壓電基板;配置在所述壓電基板上的第 一 IDT ;配置在第一 IDT的聲波傳播方向兩側(cè)的第二、第三IDT ;在配置有第一 第三IDT的 部分的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第四、第五IDT ;和在配置有第一 第五IDT的部分的聲波 傳播方向兩側(cè)配置的第一、第二反射器;并且具有不平衡端子和第一、第二平衡端子,所述 第二和第三IDT的各一端連接在所述不平衡端子上,該平衡型聲波濾波裝置具有在聲波 傳播方向上將所述第一 IDT分割而設(shè)置的第一分割I(lǐng)DT部和第二分割I(lǐng)DT部;和連接該第 一、第二分割I(lǐng)DT部的各另一端而構(gòu)成的中點(diǎn)部;所述第一分割I(lǐng)DT部和所述第四IDT連 接在所述第一平衡端子上,所述第二分割I(lǐng)DT部和所述第五IDT連接在所述第二平衡端子 上,所述第三IDT的極性與所述第二 IDT的極性相反,該平衡型聲波濾波裝置還具備第一 接地端子,其在所述壓電基板上設(shè)置為比所述第一 第五IDT更靠所述不平衡端子側(cè)且比 第一 IDT的中心更靠第四IDT側(cè);第一信號(hào)布線,其將所述第四IDT的一端和所述第一分割 IDT部的一端連接到所述第一平衡端子上;第二信號(hào)布線,其將所述第五IDT的一端和所述 第二分割I(lǐng)DT部的一端連接到所述第二平衡端子上;第二接地端子,其設(shè)置在所述第一信 號(hào)布線與所述第二信號(hào)線所夾的區(qū)域中,并且與所述第二和第三IDT的各另一端連接;和 第三接地端子,其配置成相對(duì)于設(shè)有所述第一 第五IDT的部分的中心點(diǎn)與所述第一接地 端子點(diǎn)對(duì)稱;所述第四IDT的另一端、所述中點(diǎn)部、所述第五IDT的另一端,在第四IDT側(cè)與 第一接地端子連接,并且在第五IDT側(cè)與所述第三接地端子連接。本發(fā)明的復(fù)合濾波器的特征在于具備根據(jù)本發(fā)明而構(gòu)成的平衡型聲波濾波裝置。另外,優(yōu)選所述復(fù)合濾波器具有所述平衡型聲波濾波裝置和不同于該平衡型聲波濾波裝置的聲波濾波裝置,所述平衡型聲波濾波裝置和該其它聲波濾波裝置設(shè)置在一個(gè)壓 電基板上,所述平衡型聲波濾波裝置和所述其它聲波濾波裝置共用所述第一接地布線。因 此,能夠改善通頻帶外的信號(hào)的平衡度,且能夠提供通頻帶外衰減特性更好的復(fù)合濾波器。(發(fā)明效果)在本申請(qǐng)的第1 第4發(fā)明中,由于上述第一接地端子靠近不平衡端子側(cè)且在聲 波傳播方向上靠向一側(cè)而設(shè)置,并且相對(duì)于設(shè)有多個(gè)IDT的部分的中心與第一接地端子點(diǎn) 對(duì)稱地配置第三接地端子,因此,連接在平衡端子上的IDT間的接地的影響相近。因此,能 夠減小比通頻帶更高的高頻側(cè)的第一、第二平衡端子間的衰減特性差,能夠改善衰減特性, 并且能夠改善第一、第二平衡端子間的信號(hào)的平衡度。



圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的示意俯視圖。圖2是表示為了與第1實(shí)施方式的復(fù)合濾波器進(jìn)行比較而準(zhǔn)備的第1比較例的復(fù) 合濾波器的示意俯視圖。圖3是表示第1實(shí)施方式和第1比較例的復(fù)合濾波器的各聲波濾波裝置的衰減量 的差動(dòng)特性的圖。圖4是表示第1實(shí)施方式和第1比較例的聲波濾波裝置的第一平衡端子側(cè)的衰減 特性S21和第二平衡端子側(cè)的衰減特性S31的圖。圖5是表示第1實(shí)施方式和第1比較例的聲波濾波裝置的振幅平衡特性的圖。圖6是表示擴(kuò)大表示圖5的頻率范圍的振幅平衡特性的圖。圖7是表示第1實(shí)施方式和第1比較例的聲波濾波裝置的相位平衡特性的圖。圖8是表示擴(kuò)大表示圖7的相位平衡特性的頻率范圍的圖。圖9是表示第1實(shí)施方式和第1比較例的聲波濾波裝置的共模衰減特性的圖。圖10是擴(kuò)大表示圖9所示的共模衰減特性的頻率范圍的圖。圖11是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的示意俯視圖。圖12是表示第2實(shí)施方式的第一平衡端子側(cè)的衰減特性S21和第二平衡端子側(cè) 的衰減特性S31的圖。圖13是表示第2實(shí)施方式的聲波濾波裝置的第一、第二平衡端子間的衰減特性的 差動(dòng)特性的圖。圖14是表示第2比較例的聲波濾波裝置的第一、第二平衡端子的各衰減特性S21、 S31的圖。圖15是表示第2比較例的聲波濾波裝置的第一、第二平衡端子間的衰減特性的差 動(dòng)特性的圖。圖16是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的示意俯視圖。圖17是第3實(shí)施方式的變形例的聲波濾波裝置的示意俯視圖。圖18是表示現(xiàn)有聲波濾波裝置的一例的示意俯視圖。圖中1_復(fù)合濾波器;2-壓電基板;3、4_接收用濾波器;6-不平衡端子;7_第一 平衡端子;8_第二平衡端子;9-不平衡端子;10-第一平衡端子;11-第二平衡端子;12-單 端口型聲表面波諧振器;13-第一聲波濾波元件;14-第二聲波濾波元件;21-第一 IDT ;22-第二 IDT ;23-第三IDT ;24-第四IDT ;25-第五IDT ;26-第六IDT ;27-單端口型聲表面波諧振器;28-單端口型聲表面波諧振器;31 34-反射器;41、42_聲表面波濾波元件; 51 53-IDT ;54 56-IDT ;57、58_反射器;59、60_反射器;61-第一接地端子;62 64-線 路;62A-線路;65-第三接地端子;66-線路;66A-線路;66B-線路;67-第二接地端子; 68-第一信號(hào)布線;69-第二信號(hào)布線;101-復(fù)合濾波器;201-復(fù)合濾波器;203-接收用濾 波器;204-接收用濾波器;221-第一 IDT ;221A-第一 IDT ;221a、221b_ 分割 IDT 部;222-H 二 IDT ;223-第三 IDT ;224-第四 IDT ;225-第五 IDT ;226,227-反射器;231 235-第 ——第五IDT ;236,237-反射器;242-接地端子;243-第一信號(hào)布線;244-第二信號(hào)布線; 245-第三接地端子;262-線路。
具體實(shí)施例方式圖1是本發(fā)明的一實(shí)施方式的聲波濾波裝置所具備的復(fù)合濾波器的示意俯視圖。 本實(shí)施方式的復(fù)合濾波器是在一個(gè)壓電基板2上構(gòu)成了 GSM900接收用濾波器和GSM1800 接收用濾波器的聲表面波裝置。GSM900接收用濾波器3的通頻帶是925 960MHz,GSM1800接收用濾波器4的通 頻帶是1805 1880MHz。通過在壓電基板2上形成如圖所示的電極結(jié)構(gòu),構(gòu)成都具有平衡_不平衡轉(zhuǎn)換功 能的GSM900接收用濾波器3和GSM1800接收用濾波器4。GSM900接收用濾波器3具有不 平衡端子6、第一、第二平衡端子7、8。同樣,GSM1800接收用濾波器4具有不平衡端子9、第 一、第二平衡端子10、11。將不平衡端子6、9側(cè)的阻抗設(shè)成50 Ω,第一、第二平衡端子7、8、 10、11側(cè)的阻抗設(shè)成100 Ω。另外,接收用濾波器3、4是具有如圖所示的電極結(jié)構(gòu)的聲表面波濾波裝置。因此, 接收用濾波器3、4是具備平衡_不平衡轉(zhuǎn)換功能和阻抗變換功能的聲表面波濾波裝置。在本實(shí)施方式的復(fù)合濾波器1中,上述接收用濾波器3、4內(nèi)的GSM1800接收用濾 波器4是本發(fā)明的一實(shí)施方式的平衡型聲波濾波裝置。GSM1800接收用濾波器4具有連接在不平衡端子9上的單端口型聲表面波諧振器 12。通過單端口型聲表面波諧振器12,向不平衡端子9連接3IDT型的第一、第二聲波濾波 元件13、14。第一、第二聲波濾波元件13、14都是3IDT型縱耦合型聲表面波濾波器。第一聲波濾波元件13具有第一 IDT21、配置于第一 IDT21的聲表面波傳播方向兩 側(cè)的第二、第三IDT22、23。即,沿著聲表面波傳播方向,按照第二 IDT22、第一 IDT21、第三 IDT23的順序配置IDT21 IDT23。設(shè)有IDT21 IDT23的區(qū)域的表面波傳播方向兩側(cè)配 置有第一、第二反射器31、32。另一方面,在第二聲波濾波元件14中,沿著聲表面波傳播方向,按照第五IDT25、 第四IDT24、第六IDT26的順序配置IDT24 IDT26。在設(shè)有第四 第六IDT24 IDT26的 區(qū)域的表面波傳播方向兩側(cè),配置有第三、第四反射器33、34。第二聲波濾波元件14在第一 聲波濾波元件13的聲波傳播方向上與第一聲波濾波元件13隔開配置。第一聲波濾波元件13的第一 IDT21的一端通過單端口型聲表面波諧振器12連接 在不平衡端子9上,并且另一端連接在接地電位上。第二、第三IDT22、23的各一端連接在接 地電位上,各另一端連接在一起并通過聲表面波諧振器27連接在第一平衡端子10上。另夕卜,在第二聲波濾波元件14中,也通過單端口型聲表面波諧振器12將中央的第四IDT24的 一端連接在不平衡端子9上。另一方面,第五、第六IDT25、26的一端連接在接地電位上,各 另一端連接在一起并通過單端口型聲表面波諧振器28連接在第二平衡端子11上。另一方面,GSM900接收用濾波器3具有兩級(jí)級(jí)聯(lián)連接了 3IDT型的第一、第二縱耦 合諧振器型聲表面波濾波元件41、42的結(jié)構(gòu)。聲表面波濾波元件41中,在聲表面波傳播方 向上按照第二、第一、第三IDT52、51、53的順序配置這些IDT。第二聲表面波濾波元件42 中,在聲表面波傳播方向上按照第五、第四、第六IDT55、54、56的順序配置這些IDT。設(shè)有 IDT51 53的部分的聲表面波傳播方向兩側(cè)配置有反射器57、58,設(shè)有IDT54 56的區(qū)域 的聲表面波傳播方向兩側(cè)配置有反射器59、60。這里,第一 IDT51的一端連接不平衡端子 6,另一端連接接地電位。IDT52、53的各一端連接在一起,并連接后述的第一接地端子61。 IDT52、53的各另一端連接IDT55、56的各一端,IDT55、56的各另一端連接在一起。IDT54的 一端連接第一平衡端子7,另一端連接第二平衡端子8。IDT51的另一端連接接地電位。另 夕卜,反射器58連接IDT53的接地端,且反射器58連接反射器60、IDT56的接地端、IDT55的 接地端、反射器59和反射器57。但是,在壓電基板2上形成上述電極結(jié)構(gòu)時(shí),為了做到小型化,通常將連接在接地 電位上的多個(gè)部分連接在一起。這里,在作為本實(shí)施方式的聲波濾波裝置的GSM1800接收 用濾波器4中,IDT22、23的接地端通過線路62連接在一起,且第二 IDT22的接地端通過線 路63連接在第一接地端子61上。另一方面,IDT23的接地端與反射器32、33以及IDT25的 接地端電連接。IDT25的接地端和第六IDT26的接地端通過線路64連接在一起。因此,與 平衡端子10或平衡端子11連接的平衡側(cè)IDT即IDT22、23、25、26的接地端連接到第一接 地端子61。另一方面,IDT26的接地端與反射器34電連接,反射器34連接到第三接地端子 65。另外,連接在不平衡端子9上的第一、第四IDT21、24的接地端通過線路66連接在 一起,并連接到第二接地端子67上。將第一 第三接地端子61、65、67都安裝在印刷電路基板等上時(shí),各接地端子分 別與連接接地電位的焊盤連接。這里,第一接地端子61配置為比第一、第二聲波濾波元件13、14間的中心更靠第 一聲波濾波元件13側(cè),且比第一、第二聲波濾波元件13、14更靠不平衡端子9側(cè)。這是由 于在復(fù)合濾波器1中壓電基板2上構(gòu)成了 GSM900接收用濾波器3和GSM1800接收用濾波 器4,為了在兩個(gè)接收用濾波器3、4之間共用第一接地端子61。為了在接收用濾波器3、4中 共用第一接地端子61,需在接收用濾波器3與接收用濾波器4之間設(shè)置第一接地端子61, 并且分別在第一接地端子61的兩側(cè)配置不平衡端子6、9。另一方面,通過線路66將連接在不平衡端子9上的第一 IDT21和第四IDT24的接 地端連接在一起,使得第一、第四IDT21、25共用第二接地端子67。在第一、第二信號(hào)布線68、69之間所夾的區(qū)域中設(shè)置該第二接地端子67。另外,第 一信號(hào)布線68是將第一聲波濾波元件13的第二、第三IDT22、23連接在第一平衡端子10上 的信號(hào)布線。同樣,第二信號(hào)布線69是將第二聲波濾波元件14的第五、第六IDT25、26連 接在第二平衡端子11上的信號(hào)布線。
本實(shí)施方式的特征在于,在相對(duì)于第一、第二聲波濾波元件13、14間的中心與上述第一接地端子61點(diǎn)對(duì)稱的位置處設(shè)置了第三接地端子65。如上所述,第三接地端子65 通過反射器34與作為平衡側(cè)的IDT的IDT26連接。另外,IDT26的接地端通過線路64與 同樣作為平衡側(cè)的IDT的IDT25的接地端連接。因此,在本實(shí)施方式的聲波濾波裝置GSM1800接收用濾波器4中,第一聲波濾波元 件13側(cè)的平衡側(cè)的IDT即第二、第三IDT22、23的接地端與第一接地端子61之間的距離,接 近第二聲波濾波元件14側(cè)的平衡側(cè)的IDT即第五、第六IDT25、26的接地端與第三接地端 子65之間的距離。因此,由于作為平衡側(cè)IDT的IDT22、23的接地的阻抗影響接近IDT25、 26的接地的阻抗影響,所以在第一、第二平衡端子10、11間能夠改善通頻帶外且通頻帶高 頻側(cè)的平衡度,并且能夠改善通頻帶外高頻側(cè)的衰減特性。即,能夠減小比通頻帶更靠高頻 側(cè)的第一、第二平衡端子間的衰減特性之差。具體而言,基于實(shí)驗(yàn)例說明該效果。為了進(jìn)行比較,準(zhǔn)備如圖2所示的第一比較例的復(fù)合濾波器1021。在復(fù)合濾波器 1021中,除了沒有設(shè)置第三接地端子65以外,構(gòu)成為與上述第1實(shí)施方式的復(fù)合濾波器1 相同的結(jié)構(gòu)。因此,通過在相同部分附加相同的參照符號(hào)來省略其說明。圖3是表示上述第1實(shí)施方式和第1比較例的復(fù)合濾波器中各GSM1800接收用濾 波器4的衰減量的第一、第二平衡端子10、11間的差動(dòng)特性的圖,實(shí)線表示第1實(shí)施方式的 結(jié)果,虛線表示第1比較例的結(jié)果。GSM1800接收用濾波器4的通頻帶是1805 1880MHz, 在比該通頻帶更高的高頻側(cè),與第1比較例相比,通過第1實(shí)施方式能夠改善第一、第二平 衡端子間的衰減量的差動(dòng)特性。另外,圖4表示第1實(shí)施方式和第1比較例的接收用濾波器4的第一平衡端子10 側(cè)的衰減特性S21和第二平衡端子11側(cè)的衰減特性S31。在圖4中,實(shí)線和虛線表示上述 第1實(shí)施方式和第1比較例的接收用濾波器4的第二平衡端子11側(cè)的衰減量頻率特性S31, 單點(diǎn)劃線和雙點(diǎn)劃線分別表示第1實(shí)施方式和第1比較例的接收用濾波器4的第一平衡端 子10側(cè)的衰減量頻率特性S21。由圖4可知,與第1比較例相比,通過第1實(shí)施方式,擴(kuò)大了比通頻帶1805 1880MHz更高的高頻側(cè)即3000MHz以上的頻域中的衰減量。另外,圖5和圖6是表示上述第1實(shí)施方式和第1比較例的各接收用濾波器4的 振幅平衡特性的圖,圖6是擴(kuò)大表示圖5的頻率范圍的圖。在圖5和圖6中,實(shí)線表示第1 實(shí)施方式的結(jié)果,虛線表示第1比較例的結(jié)果。另外,圖7和圖8是表示上述第1實(shí)施方式和第1比較例的各接收用濾波器4的 相位平衡特性的圖,圖8是擴(kuò)大表示圖7的頻率范圍的圖。在圖7和圖8中,實(shí)線表示第1 實(shí)施方式的結(jié)果,虛線表示第1比較例的結(jié)果。圖9和圖10是表示上述第1實(shí)施方式和第1比較例的各接收用濾波器4的共模 衰減特性的圖,圖10是擴(kuò)大表示圖9的頻率范圍的圖。在圖9和圖10中,實(shí)線表示第1實(shí) 施方式的結(jié)果,虛線表示第1比較例的結(jié)果。由圖5 圖10可知,在比通頻帶1805 1880MHz更高的高頻側(cè)即3000MHz以上 的頻域中,與第1比較例相比,通過第1實(shí)施方式振幅平衡特性、相位平衡特性以及共模衰 減量的任一項(xiàng)都得到了改善。S卩,由于與第1比較例相比,通過第1實(shí)施方式,在振幅平衡特性中在寬的頻帶內(nèi)接近于OdB,而且在相位平衡特性中接近于180°,因此能夠改善平衡度。圖11是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的示意俯視圖。第2實(shí)施方式的復(fù) 合濾波器101除了在第一接地端子61與第二 IDT22的電連接結(jié)構(gòu)上不同于第1實(shí)施方式 的復(fù)合濾波器1之外,其他構(gòu)成與第1實(shí)施方式相同。因此,通過在相同部分附加相同的參 照符號(hào)來省略其說明。在第2實(shí)施方式的復(fù)合濾波器101中,與第1實(shí)施方式同樣,將第一接地端子61 配置為比第一、第二聲波濾波元件13、14更靠不平衡端子9側(cè),且更靠近第一聲波濾波元件 13側(cè)。而且,第一接地端子61通過線路62A電連接在第一聲波濾波元件13的第三IDT23 上,但是線路62A未連接在第二 IDT22的接地端上。即,反射器31的端部通過線路66A電 連接到使第一、第四IDT21、25的接地端公共連接的線路66上。而且,第二 IDT22的接地端 通過上述反射器31連接在上述線路66A上。因此,第二 IDT22的接地端未與第一接地端子 61直接連接。反射器31通過接地線路66A、線路66連接在第二接地端子67上,并且還通 過連接在線路66上的線路66B與反射器34和第三接地端子65連接。如上所述,第二 IDT22并未與第一接地端子61直接連接,而是通過上述反射器31、 線路66A、線路66、線路66B、反射器34、線路64以及線路62A連接。因此,與第1實(shí)施方式相比,緩和了第一接地端子61對(duì)第一聲波濾波元件13側(cè)的 平衡側(cè)的IDT即IDT22、23的接地側(cè)端部的影響,平衡側(cè)的IDT即IDT22、23的接地程度接 近于第二聲波濾波元件14側(cè)的平衡側(cè)的IDT即IDT25、26的接地程度。由此,與第1實(shí)施 方式相比,能夠進(jìn)一步改善比通頻帶更高的高頻側(cè)的通頻帶外的平衡度和衰減特性。參照 圖12 圖15說明該效果。圖12表示上述第2實(shí)施方式的第一平衡端子的衰減特性S21和第二平衡端子的 衰減特性S31。實(shí)線表示第一平衡端子的衰減特性S21,虛線表示第二平衡端子的衰減特性 S31。另外,圖13表示第一、第二平衡端子間的差動(dòng)特性。為了進(jìn)行比較,準(zhǔn)備除了未設(shè)置第三接地端子65外與上述第2實(shí)施方式的復(fù)合濾 波器101的構(gòu)成相同的第2比較例(未圖示)。圖14表示第2比較例的第一、第二平衡端 子的衰減特性,圖15表示第一、第二平衡端子間的衰減特性的差動(dòng)特性。另外,圖14的實(shí) 線表示第一平衡端子的衰減特性S21,虛線表示第二平衡端子的衰減特性S31。將圖12和圖13與圖14和圖15比較可知,與第2比較例相比,通過第2實(shí)施方式, 能夠在比通頻帶更高的高頻側(cè)即3000MHz以上的頻帶中改善第一、第二平衡端子間的差動(dòng) 特性,能夠?qū)崿F(xiàn)平衡度的改善。特別是將圖12和圖13與圖4和圖3比較可知,與第1實(shí)施方式相比,通過第2實(shí) 施方式,能夠進(jìn)一步改善平衡度和比通頻帶更高的高頻側(cè)的衰減量的差動(dòng)特性。圖16是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的復(fù)合濾波器的示意俯視圖。第3實(shí)施方式的復(fù)合濾波器201中,在壓電基板2上形成有通頻帶為1805 1880MHz的DCS接收用濾波器203和通頻帶為1930 1990MHz的PCS接收用濾波器204。接收用濾波器203、204都是5IDT型縱耦合諧振器型聲表面波濾波元件。如本實(shí)施方式所示,除3IDT型外,也可以使用5IDT型縱耦合諧振器型聲波濾波
ο另外,第3實(shí)施方式的平衡型聲波濾波裝置是復(fù)合濾波器201中的上述接收用濾波器204。接收用濾波器204連接在不平衡端子9與第一、第二平衡端子10、11之間。另外,接收用濾波器203連接在不平衡端子6與第一、第二平衡端子7、8之間。PCS接收用濾波器204中,在第一 IDT221的聲表面波傳播方向兩側(cè)配置有第二、第 三IDT222、223,在配置有IDT221 223的區(qū)域的聲表面波傳播方向兩側(cè)配置有第四、第五 IDT224、225。通過聲表面波諧振器12將第一 IDT221、第四和第五IDT224、225的各一端公 共連接到不平衡端子9上。第一 IDT221和第四、第五IDT224、225的各另一端連接在一起 并連接在第二接地端子67上。第二 IDT222的一端與第三IDT223的一端通過線路262連 接在一起,并連接在第一接地端子61上。另一方面,第二 IDT222的另一端通過第一信號(hào)布線68連接在第一平衡端子10 上。另外,第三IDT223通過第二信號(hào)布線69連接在第二平衡端子11上。在本實(shí)施方式中, 第二接地端子67也被設(shè)置在第一、第二信號(hào)布線68、69間的區(qū)域中。另外,第五IDT225的接地端連接在反射器227上,且反射器227連接在第三接地 端子65上。在本實(shí)施方式中,第一接地端子61也配置為比作為聲波濾波元件的接收用濾波 器4更靠不平衡端子9側(cè),且在相對(duì)于接收用濾波器204的中心與第一接地端子61點(diǎn)對(duì)稱 的位置處設(shè)置第三接地端子65。這里,接收用濾波器204的中心是指設(shè)有5IDT型聲表面波 濾波元件的第一 第五IDT221 225的部分的中心。因此,本實(shí)施方式中,在第一平衡端子10側(cè)的IDT即第二 IDT222側(cè)和第二平衡端 子11側(cè)的IDT即第三IDT223側(cè),接地阻抗的影響也相等,由此,與第1實(shí)施方式同樣,能夠 改善平衡度,且能夠改善通頻帶在高頻側(cè)的第一、第二平衡端子間的衰減特性的差動(dòng)特性。另外,在圖16中,也在DCS接收用濾波器203側(cè),在聲波傳播方向上按照第四 IDT234、第二 IDT232、第一 IDT231、第三IDT233、第五IDT235的順序配置這些IDT來作為第 ——第五IDT。另外,反射器236、237配置在設(shè)有第一 第五IDT231 235的區(qū)域的聲波 傳播方向兩側(cè)。在接收用濾波器203中,將第一 IDT231和第四、第五IDT234、235的各一端連接在 一起,并通過聲表面波諧振器241連接到不平衡端子6上。IDT231、234、235的各另一端連 接在一起,并連接到接地端子242上。第二 IDT232通過第一信號(hào)布線243進(jìn)一步連接在第 一平衡端子側(cè)。通過第二信號(hào)布線244,第三IDT233連接在第二平衡端子的位置處。接地 端子242配置在第一、第二信號(hào)布線243、244之間。在接收用濾波器203中,如虛線所示,優(yōu)選將連接在反射器236上的第三接地端子 245設(shè)置成相對(duì)于接收用濾波器203的中心與第一接地端子61點(diǎn)對(duì)稱。這里,接收用濾波 器203的中心是設(shè)置有第一 第五IDT231 235的區(qū)域的中心。由此,在接收用濾波器203側(cè),也能夠改善第一、第二平衡端子7、8間的比通頻帶 更高的高頻側(cè)的平衡度以及衰減特性的差動(dòng)特性。另外,在圖16中,作為第3實(shí)施方式的聲波濾波裝置,在接收用濾波器204中,采 用了第一、第四及第五IDT221、224、225連接在不平衡端子上的IDT,但是在5IDT型縱耦合 諧振器型聲波濾波裝置中也可以是將第一、第四及第五IDT連接在平衡端子上的IDT。作 為這樣的變形例,能夠列舉如圖17所示的5IDT型縱耦合諧振器型濾波器。這里,中央的第一 IDT221A具有通過在聲波傳播方向上將IDT分割成兩個(gè)而設(shè)置的第一、第二分割I(lǐng)DT部 221a、221b。第一分割I(lǐng)DT部221a、第四IDT224的各一端連接在第一平衡端子10上。第二 分割I(lǐng)DT部221b和第五IDT225的各一端連接在一起,并連接在第二平衡端子11上。此時(shí), 第二、第三IDT222、223的各一端連接在一起,并連接在不平衡端子9上。此時(shí),連接在第四 IDT224的接地電位上的端部也被連接在第一接地端子61上,只要將連接在第五IDT225的 接地電位上的一側(cè)端部,連接到配置成相對(duì)于接收用濾波器204的中心與第一接地端子61 點(diǎn)對(duì)稱的第三接地端子65上即可。 連接第一、第二分割I(lǐng)DT部221a、221b的各另一端而構(gòu)成中點(diǎn)部221c。在圖17 中,中點(diǎn)部221c連接在第一接地端子61上。中點(diǎn)部221c也可以從連接在接地電位上的布 線電浮置。
另外,在第1 第3實(shí)施方式中,使用了聲表面波濾波元件,但是本發(fā)明也可以由 利用聲界面波元件的聲波濾波裝置來代替聲表面波濾波元件。
權(quán)利要求
一種平衡型聲波濾波裝置,具有不平衡端子和第一、第二平衡端子,其特征在于,具備壓電基板;縱耦合型第一聲波濾波元件,其設(shè)置在所述壓電基板上,連接在不平衡端子與第一平衡端子之間,具有在聲波傳播方向上按順序配置的第二、第一、第三IDT、和在配置有第一~第三IDT的區(qū)域的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第一、第二反射器;和縱耦合型第二聲波濾波元件,其在所述壓電基板的設(shè)有所述第一聲波濾波元件的部分的聲波傳播方向上與所述第一聲波濾波元件隔開配置,連接在不平衡端子與第二平衡端子之間,具有在聲波傳播方向上按順序配置的第五、第四、第六IDT、和在配置有第四~第六IDT的區(qū)域的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第三、第四反射器;針對(duì)輸入信號(hào)的第一聲波濾波元件的輸出信號(hào)的相位,與針對(duì)所述輸入信號(hào)的所述第二聲波濾波元件的輸出信號(hào)的相位相差180°,該平衡型聲波濾波裝置還具備第一接地端子,其設(shè)置為比所述第一、第二聲波濾波元件更靠不平衡端子側(cè)、且比第一、第二聲波濾波元件間的中點(diǎn)更靠第一聲波濾波元件側(cè),與所述第二、第三、第五及第六IDT的各一端或者所述第一、第四IDT的各一端電連接;第三接地端子,其與所述第二、第三、第五及第六IDT的各一端或者所述第一、第四IDT的各一端電連接,配置成相對(duì)于第一、第二聲波濾波元件間的中點(diǎn)與所述第一接地端子點(diǎn)對(duì)稱;第一信號(hào)布線,其與所述第二、第三IDT的各另一端或者所述第一IDT的另一端連接,用于連接所述第一聲波濾波元件和所述第一平衡端子;第二信號(hào)布線,其與所述第五和第六IDT的各另一端或者所述第四IDT的另一端連接,用于連接所述第二聲波濾波元件和所述第二平衡端子;和第二接地端子,其設(shè)置在所述第一、第二信號(hào)布線間所夾的區(qū)域中。
2.一種平衡型聲波濾波裝置,具有不平衡端子和第一、第二平衡端子,其特征在于,具備壓電基板;縱耦合型第一聲波濾波元件,其設(shè)置在所述壓電基板上,連接在不平衡端子與第一平 衡端子之間,具有在聲波傳播方向上按順序配置的第二、第一、第三IDT、和在配置有第一 第三IDT的區(qū)域的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第一、第二反射器;和縱耦合型第二聲波濾波元件,其在所述壓電基板的設(shè)有所述第一聲波濾波元件的部分 的聲波傳播方向上與所述第一聲波濾波元件隔開配置,連接在不平衡端子與第二平衡端子 之間,具有在聲波傳播方向上按順序配置的第五、第四、第六IDT、和在配置有第四 第六 IDT的區(qū)域的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第三、第四反射器;針對(duì)輸入信號(hào)的第一聲波濾波元件的輸出信號(hào)的相位,與針對(duì)所述輸入信號(hào)的第二聲 波濾波元件的輸出信號(hào)的相位相差180°, 該平衡型聲波濾波裝置還具備第一接地端子,其設(shè)置為比所述第一、第二聲波濾波元件更靠不平衡端子側(cè)、且比第 一、第二聲波濾波元件間的中點(diǎn)更靠第一聲波濾波元件側(cè),并且連接有所述第二、第三、第五及第六IDT ;第三接地端子,其連接有所述第二、第三、第五及第六IDT,配置成相對(duì)于第一、第二聲波濾波元件間的中點(diǎn)與所述第一接地端子點(diǎn)對(duì)稱;第一信號(hào)布線,其用于連接所述第一聲波濾波元件的第一 IDT和所述第一平衡端子; 第二信號(hào)布線,其用于連接所述第二聲波濾波元件的第四IDT和所述第二平衡端子;和第二接地端子,其設(shè)置在所述第一、第二信號(hào)布線所夾的區(qū)域中; 所述第二 IDT的與所述第一接地端子連接的接地端未直接連接在第一接地端子上,而 是經(jīng)由連接在所述第三IDT的接地電位上的端部與第一接地端子連接。
3.一種平衡型聲波濾波裝置,具有不平衡端子和第一、第二平衡端子,其特征在于, 該平衡型聲波濾波裝置是縱耦合諧振器型平衡型聲波濾波裝置,具備壓電基板;配置在所述壓電基板上的第一 IDT ;配置在第一 IDT的聲波傳播方向兩側(cè)的第二、第三IDT ; 在配置有第一 第三IDT的部分的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第四、第五IDT ;和在配置有第 ——第五IDT的部分的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第一、第二反射器;并且具有不平衡端子 和第一、第二平衡端子,該平衡型聲波濾波裝置還具備第一接地端子,其在所述壓電基板上設(shè)置為比所述第一 第五IDT更靠所述不平衡端 子側(cè)、且比所述第一 IDT的中心更靠第四IDT方向;第一、第二信號(hào)布線,分別將所述第二、第三IDT的各一端連接到所述第一和第二平衡 端子上;第二接地端子,其設(shè)置在所述第一、第二信號(hào)布線所夾的區(qū)域中;和 第三接地端子,其配置成相對(duì)于設(shè)有所述第一 第五IDT的部分的中心點(diǎn)與所述第一 接地端子點(diǎn)對(duì)稱;所述第一、第四及第五IDT的各一端連接在所述不平衡端子上,各另一端連接在所述 第二接地端子上,第三IDT的極性與第二 IDT的極性相反,所述第二、第三IDT的各一端連接在所述第一、第二信號(hào)布線上,各另一端連接在所述 第一接地端子上,所述第二 IDT的與接地端子連接的一側(cè)的端部和所述第三IDT的與接地端子連接的一 側(cè)的端部,在比平衡型聲波濾波裝置的中心更靠第四IDT側(cè)與第一接地端子連接,并且在 比平衡型聲波濾波裝置的中心更靠第五IDT側(cè)與第三接地端子連接。
4.一種平衡型聲波濾波裝置,其特征在于,該平衡型聲波濾波裝置是縱耦合諧振器型平衡型聲波濾波裝置,具備壓電基板;配 置在所述壓電基板上的第一 IDT ;配置在第一 IDT的聲波傳播方向兩側(cè)的第二、第三IDT ; 在配置有第一 第三IDT的部分的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第四、第五IDT ;和在配置有第 ——第五IDT的部分的聲波傳播方向兩側(cè)配置的第一、第二反射器;并且具有不平衡端子 和第一、第二平衡端子,所述第二和第三IDT的各一端連接在所述不平衡端子上,該平衡型聲波濾波裝置具有在聲波傳播方向上將所述第一 IDT分割而設(shè)置的第一分 割I(lǐng)DT部和第二分割I(lǐng)DT部;和連接該第一、第二分割I(lǐng)DT部的各另一端而構(gòu)成的中點(diǎn)部;所述第一分割I(lǐng)DT部和所述第四IDT連接在所述第一平衡端子上,所述第二分割I(lǐng)DT 部和所述第五IDT連接在所述第二平衡端子上,所述第三IDT的極性與所述第二 IDT的極性相反, 該平衡型聲波濾波裝置還具備第一接地端子,其在所述壓電基板上設(shè)置為比所述第一 第五IDT更靠所述不平衡端 子側(cè)且比第一 IDT的中心更靠第四IDT側(cè);第一信號(hào)布線,其將所述第四IDT的一端和所述第一分割I(lǐng)DT部的一端連接到所述第一平衡端子上;第二信號(hào)布線,其將所述第五IDT的一端和所述第二分割I(lǐng)DT部的一端連接到所述第二平衡端子上;第二接地端子,其設(shè)置在所述第一信號(hào)布線與所述第二信號(hào)線所夾的區(qū)域中,并且與 所述第二和第三IDT的各另一端連接;和第三接地端子,其配置成相對(duì)于設(shè)有所述第一 第五IDT的部分的中心點(diǎn)與所述第一 接地端子點(diǎn)對(duì)稱;所述第四IDT的另一端、所述中點(diǎn)部、所述第五IDT的另一端,在第四IDT側(cè)與第一接 地端子連接,并且在第五IDT側(cè)與所述第三接地端子連接。
5.一種復(fù)合濾波器,其特征在于,具備權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的平衡型聲波濾 波裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合濾波器,其特征在于,所述復(fù)合濾波器具有所述平衡型聲波濾波裝置和不同于該平衡型聲波濾波裝置的聲 波濾波裝置,所述平衡型聲波濾波裝置和該其它聲波濾波裝置設(shè)置在一個(gè)壓電基板上,所 述平衡型聲波濾波裝置和所述其它聲波濾波裝置共用所述第一接地布線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聲波濾波裝置(4),其能夠改善比通頻帶更高的高頻側(cè)的第一、第二平衡端子間的平衡度以及衰減特性的差動(dòng)特性,其中,第一、第二聲波濾波元件(13、14)并聯(lián)連接在不平衡端子(9)上,第一~第三IDT(21~23)內(nèi)的第二、第三IDT(22、23)連接在第一平衡端子(10)上,第四~第六IDT(24~26)內(nèi)的第五、第六IDT(25、26)連接在第二平衡端子(11)上,在不平衡端子(9)側(cè)偏向第一聲波濾波元件(13)側(cè)配置第一接地端子(61),相對(duì)于第一、第二聲波濾波元件(13、14)間的中心與第一接地端子(61)點(diǎn)對(duì)稱地配置有第三接地端子(65)。
文檔編號(hào)H03H9/25GK101821945SQ20088011083
公開日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2008年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月17日
發(fā)明者安田潤(rùn)平 申請(qǐng)人:株式會(huì)社村田制作所
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