(57)【要約】【課題】挿入損失の周波数特性における乱れを低減することができるとともに、周波数の可変幅のばらつきを低減できる弾性表面波型共振子を提供する。【解決手段】弾性表面波型共振子２は弾性表面波を利用した振動子であって、圧電基板１５と、圧電基板１５にそれぞれ設置された第１櫛形電極２２と、第２櫛形電極２３と、第３櫛形電極２４と、第４櫛形電極２５と、を備え、各電極は、それぞれ第１方向２６に延びているバスバー電極と、このバスバー電極と接続し第１方向２６と交差する第２方向２７に延びている複数の電極指２９と、を備え、各電極の電極指２９は、第２方向２７に対向する各バスバー電極の間に配置され、第２方向２７に対向する各電極の電極指２９は第１方向２６にて交互に配置され、各バスバー電極は穴部を有する形状であり、弾性表面波の波長をλとするとき、各バスバー電極の厚さＴが、０＜Ｔ≦０．０４７×λを満たす。【選択図】図５
2019106607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性表面波を利用した弾性表面波型共振子であって、
圧電基板と、
前記圧電基板にそれぞれ設置された第１櫛形電極と、第２櫛形電極と、第３櫛形電極と、第４櫛形電極と、を備え、
前記第１櫛形電極は、第１方向に延びている第１バスバー電極及び前記第１バスバー電極と接続し前記第１方向と交差する第２方向に延びている複数の電極指を含み、
前記第２櫛形電極は、第１方向に延びている第２バスバー電極及び前記第２バスバー電極と接続し前記第２方向に延びている複数の電極指を含み、
前記第３櫛形電極は、第１方向に延びている第３バスバー電極及び前記第３バスバー電極と接続し前記第２方向に延びている複数の電極指を含み、
前記第４櫛形電極は、第１方向に延びている第４バスバー電極及び前記第４バスバー電極と接続し前記第２方向に延びている複数の電極指を含み、
前記第１櫛形電極の前記電極指及び前記第２櫛形電極の前記電極指は、前記第２方向にて前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間に配置され、
前記第１櫛形電極の前記電極指と前記第２櫛形電極の前記電極指とは前記第１方向にて交互に配置され、
前記第３櫛形電極の前記電極指及び前記第４櫛形電極の前記電極指は、前記第２方向にて前記第３バスバー電極と前記第４バスバー電極との間に配置され、
前記第３櫛形電極の前記電極指と前記第４櫛形電極の前記電極指とは前記第１方向にて交互に配置され、
前記第１バスバー電極、前記第２バスバー電極、前記第３バスバー電極、及び前記第４バスバー電極は穴部を有する形状であり、
前記弾性表面波の波長をλとするとき、
前記第１櫛形電極、前記第２櫛形電極、前記第３櫛形電極、及び前記第４櫛形電極の厚さＴが、０＜Ｔ≦０．０４７×λを満たすことを特徴とする弾性表面波型共振子。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性表面波型共振子であって、
前記第１櫛形電極、前記第２櫛形電極、前記第３櫛形電極及び前記第４櫛形電極の厚さＴが、０．０１×λ≦Ｔを満たすことを特徴とする弾性表面波型共振子。
【請求項３】
請求項１または２に記載の弾性表面波型共振子であって、
前記第１バスバー電極、前記第２バスバー電極、前記第３バスバー電極、及び前記第４バスバー電極はそれぞれ、前記第２方向において前記穴部を挟むように配置され前記第１方向に延びている第１電極部及び第２電極部を備えることを特徴とする弾性表面波型共振子。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性表面波型共振子と、
前記弾性表面波型共振子と電気的に接続される集積回路と、を備えることを特徴とする発振モジュール。
【請求項５】
請求項４に記載の発振モジュールを備えることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項４に記載の発振モジュールを備えることを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波型共振子、発振モジュール、電子機器および移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話をはじめとする、無線の通信装置に弾性表面波型共振子やＳＡＷフィルターが多く使用されている。弾性表面波型共振子やＳＡＷフィルターは、小型化、高周波化、量産性に優れている。そして、トランスバーサル型のＳＡＷフィルターが特許文献１に開示されている。トランスバーサル型のＳＡＷフィルターは周波数−位相特性が直線的である点が利用しやすいので、各種の通信装置に好適に用いることができる。ＳＡＷフィルターを用いた発振モジュールには電圧制御位相回路が設置され、電圧を制御することにより発振周波数を変化させることができる。ＳＡＷフィルターを弾性表面波型共振子として使用ことができる。
【０００３】
特許文献１によるとＳＡＷフィルターでは圧電基板上に、基端側のバスバー部とバスバー部から延びる電極指とを備える電極の対が設置されている。この電極の対では弾性表面波が発生するように各電極指が互いに交叉して設けられている。バスバー部には音響反射を低減するグレーティング領域が設置されている。このグレーティング領域には各電極指の電極指ピッチと異なるピッチのストリップが設けられている。このストリップにより各電極指から進行する弾性表面波の音響反射が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−８７０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１におけるＳＡＷフィルターはバスバー部にストリップを設置して音響反射を低減している。しかし、弾性表面波型共振子では特許文献１におけるＳＡＷフィルターのようにバスバー部にストリップを設けただけでは不要な振動モードでの共振波を抑制できない。不要な振動モードの共振波は挿入損失の周波数特性に乱れを生じさせる。また、不要な振動モードの共振波は発振モジュールが出力する信号の発振周波数の幅のばらつきを大きくする。このため、不要な振動モードの共振波を抑制し、挿入損失の周波数特性における乱れを低減することができるとともに、周波数の可変幅のばらつきを低減できる弾性表面波型共振子が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］
本適用例にかかる弾性表面波型共振子は、弾性表面波を利用した弾性表面波型共振子であって、圧電基板と、前記圧電基板にそれぞれ設置された第１櫛形電極と、第２櫛形電極と、第３櫛形電極と、第４櫛形電極と、を備え、前記第１櫛形電極は、第１方向に延びている第１バスバー電極及び前記第１バスバー電極と接続し前記第１方向と交差する第２方向に延びている複数の電極指を含み、前記第２櫛形電極は、第１方向に延びている第２バスバー電極及び前記第２バスバー電極と接続し前記第２方向に延びている複数の電極指を含み、前記第３櫛形電極は、第１方向に延びている第３バスバー電極及び前記第３バスバー電極と接続し前記第２方向に延びている複数の電極指を含み、前記第４櫛形電極は、第１方向に延びている第４バスバー電極及び前記第４バスバー電極と接続し前記第２方向に延びている複数の電極指を含み、前記第１櫛形電極の前記電極指及び前記第２櫛形電極の前記電極指は、前記第２方向にて前記第１バスバー電極と前記第２バスバー電極との間に配置され、前記第１櫛形電極の前記電極指と前記第２櫛形電極の前記電極指とは前記第１方向にて交互に配置され、前記第３櫛形電極の前記電極指及び前記第４櫛形電極の前記電極指は、前記第２方向にて前記第３バスバー電極と前記第４バスバー電極との間に配置され、前記第３櫛形電極の前記電極指と前記第４櫛形電極の前記電極指とは前記第１方向にて交互に配置され、前記第１バスバー電極、前記第２バスバー電極、前記第３バスバー電極、及び前記第４バスバー電極は穴部を有する形状であり、前記弾性表面波の波長をλとするとき、前記第１櫛形電極、前記第２櫛形電極、前記第３櫛形電極、及び前記第４櫛形電極の厚さＴが、０＜Ｔ≦０．０４７×λを満たすことを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、第１櫛形電極の電極指及び第２櫛形電極の電極指の場所で形成された弾性表面波のうち第２方向に伝播した弾性表面波の一部は第１バスバー電極、第２バスバー電極、第３バスバー電極、第４バスバー電極にて反射し、ノイズとして作用する。そして、第１バスバー電極、第２バスバー電極、第３バスバー電極、第４バスバー電極には穴部が設置されている。さらに、弾性表面波の波長をλとするとき、第１櫛形電極、第２櫛形電極、第３櫛形電極、及び第４櫛形電極の厚さＴが、０＜Ｔ≦０．０４７×λを満たしている。このとき、第１バスバー電極、第２バスバー電極、第３バスバー電極、第４バスバー電極で反射する弾性表面波の影響を低減することが推定される。そして、発振回路に本適用例の弾性表面波型共振子を用いて電圧制御型発振回路としたときに、挿入損失の周波数特性における乱れを低減することができるとともに、周波数の可変幅のばらつきを低減できることが、本発明の発明者により見いだされた。
【０００９】
［適用例２］
上記適用例にかかる弾性表面波型共振子において、前記第１櫛形電極、前記第２櫛形電極、前記第３櫛形電極及び前記第４櫛形電極の厚さＴが、０．０１×λ≦Ｔを満たすことを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、各櫛形電極の厚さＴは０．０１×λ以上になっている。このとき、各櫛形電極の電気抵抗が大きくなることを抑制できる。従って、発振回路に弾性表面波型共振子を用いたときに挿入損失が大きくなることを抑制できる。
【００１１】
［適用例３］
上記適用例にかかる弾性表面波型共振子において、前記第１バスバー電極、前記第２バスバー電極、前記第３バスバー電極、及び前記第４バスバー電極はそれぞれ、前記第２方向において前記穴部を挟むように配置され前記第１方向に延びている第１電極部及び第２電極部を備えることを特徴とする。
【００１２】
本適用例によれば、各バスバー電極は第２方向において穴部を挟むように配置され第１方向に延びている第１電極部及び第２電極部を備えている。複数の電極指へは第１電極部を通って電流が流れる。さらに、第２電極部を通って複数の電極指へ電流が流れる。従って、第２電極部が設置されていないときに比べて、各電極の電気抵抗が大きくなることを抑制できる。その結果、発振回路に弾性表面波型共振子を用いたときに挿入損失が大きくなることを抑制できる。
【００１３】
［適用例４］
本適用例にかかる発振モジュールであって、上記に記載の弾性表面波型共振子と、前記弾性表面波型共振子と電気的に接続される集積回路と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、発振モジュールは弾性表面波型共振子及び弾性表面波型共振子と電気的に接続される集積回路を備えている。集積回路は弾性表面波型共振子を振動させて所定の電圧波形を出力する。そして、弾性表面波型共振子には上記に記載の弾性表面波型共振子が用いられている。上記に記載の弾性表面波型共振子は挿入損失の周波数特性における乱れを低減することができる振動子である。このとき、発振モジュールは発振周波数の可変幅のばらつきを小さくできる。従って、発振モジュールは発振周波数の可変幅のばらつきが小さい発振モジュールとすることができる。
【００１５】
［適用例５］
本適用例にかかる電子機器は上記に記載の発振モジュールを備えることを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、電子機器は発振モジュールを備えている。この発振モジュールには上記に記載の発振モジュールが用いられている。上記に記載の発振モジュールは発振周波数の可変幅のばらつきが小さいモジュールである。従って、本適用例の電子機器は発振周波数の可変幅のばらつきが小さい発振モジュールを備えた電子機器とすることができる。
【００１７】
［適用例６］
本適用例にかかる移動体は上記に記載の発振モジュールを備えることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、移動体は発振モジュールを備えている。この発振モジュールには上記に記載の発振モジュールが用いられている。上記に記載の発振モジュールは発振周波数の可変幅のばらつきが小さいモジュールである。従って、本適用例の移動体は発振周波数の可変幅のばらつきが小さい発振モジュールを備えた移動体とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態にかかわる発振モジュールの構造を示す概略斜視図。
【図２】発振モジュールの構造を示す側断面図。
【図３】発振モジュールの構造を示す側断面図。
【図４】発振モジュールの構造を示す模式平面図。
【図５】弾性表面波型共振子の電極パターンを示す要部模式平面図。
【図６】発振モジュールの電気ブロック図。
【図７】弾性表面波型共振子の挿入損失を示す図。
【図８】弾性表面波型共振子における信号の位相の変化を示す図。
【図９】弾性表面波型共振子における制御電圧に対する周波数変化量の相関を示す図。
【図１０】電極の厚さと周波数変化幅との関係を示す図。
【図１１】膜厚波長比と周波数変化幅の標準偏差との関係を示す図。
【図１２】第２の実施形態にかかわる電子機器の構成を示す機能ブロック図を用いて説明する。
【図１３】第３の実施形態にかかわる移動体の構成を示す平面図。
【図１４】比較例にかかわる弾性表面波型共振子の挿入損失を示す図。
【図１５】弾性表面波型共振子における信号の位相の変化を示す図。
【図１６】弾性表面波型共振子における制御電圧に対する周波数変化量の相関を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
【００２１】
（第１の実施形態）
本実施形態では、発振モジュールの特徴的な例について、図に従って説明する。第１の実施形態にかかわる発振モジュールについて図１〜図１１及び図１４〜図１６に従って説明する。図１は、発振モジュールの構造を示す概略斜視図である。図２は発振モジュールの構造を示す側断面図であり、図１のＡ−Ａで切断した断面図である。図３は発振モジュールの構造を示す側断面図であり、図１のＢ−Ｂで切断した断面図である。尚、発振モジュールには蓋であるリッドが設置されているが、図１〜図３はリッドが省略されている図になっている。
【００２２】
図１に示すように、発振モジュール１は、弾性表面波型共振子２、集積回路３及びパッケージ４を含んで構成されている。弾性表面波型共振子２は弾性表面波を利用した振動子であり、弾性表面波フィルターやＳＡＷフィルター（Surface Acoustic Wave）と言われる。従って、発振モジュール１はＳＡＷ発振器である。
【００２３】
パッケージ４の材質は特に限定されないが、本実施形態では、例えば、セラミックが用いられている。そしてパッケージ４はセラミックの層が積層されたセラミックの積層パッケージである。図２及び図３に示すように、パッケージ４は第１層４Ａ、第２層４Ｂ、第３層４Ｃ及び第４層４Ｄがこの順に積層されている。パッケージ４の第４層４Ｄ側には開口部が設けられており、この開口部を図示しないリッドで覆うことにより収容室が形成されている。この収容室に、弾性表面波型共振子２及び集積回路３が収容されている。このように、パッケージ４は弾性表面波型共振子２と集積回路３とを同一空間内に収容する。
【００２４】
集積回路３はＩＣ（Integrated Circuit）とも言われる。図２に示すように、集積回路３の図中下側の面がパッケージ４の第１層４Ａ上の面に接着固定されている。そして、集積回路３の図中上側の面には複数の電極５が設置されている。電極５はパッドとも言われる。パッケージ４の第２層４Ｂの図中上側の面には電極６が設置されている。電極６もパッドとも言われる。電極６と各電極５とがそれぞれワイヤー７によりボンディングされている。
【００２５】
弾性表面波型共振子２は、長手方向の一方の端にある第１端部２Ａがパッケージ４に固着されている。詳しくは、弾性表面波型共振子２の第１端部２Ａの下面が接着剤８によりパッケージ４の第３層４Ｃの図中上側の面に接着固定されている。また、弾性表面波型共振子２の長手方向の他方の端にある第２端部２Ｂは固定されていない。そして、第２端部２Ｂとパッケージ４の内面との間に間隙が設けられている。すなわち、弾性表面波型共振子２は片持ち梁状態でパッケージ４に固定されている。
【００２６】
図１に示すように、弾性表面波型共振子２の図中上側の面には第１端部２Ａ側に第１入力ポート９、第２入力ポート１０、第１出力ポート１１及び第２出力ポート１２が設置されている。第１入力ポート９、第２入力ポート１０、第１出力ポート１１及び第２出力ポート１２はワイヤーボンディング用のパッドである。図１及び図３に示すように、パッケージ４の第３層４Ｃの図中上側の面には４つの電極１３が設置されている。そして、弾性表面波型共振子２の第１入力ポート９、第２入力ポート１０、第１出力ポート１１及び第２出力ポート１２とパッケージ４の第３層４Ｃの上面に設けられている４つの電極１３とがそれぞれワイヤー１４によりボンディングされている。
【００２７】
パッケージ４の内部には、第３層４Ｃ上に設置された４つの電極１３と第２層４Ｂ上に設置された４つの電極６とをそれぞれ電気的に接続するための不図示の配線が設けられている。すなわち、弾性表面波型共振子２の第１入力ポート９、第２入力ポート１０、第１出力ポート１１及び第２出力ポート１２は、ワイヤー１４、ワイヤー７及びパッケージ４の内部配線を介して、集積回路３の互いに異なる４つの電極５とそれぞれ電気的に接続されている。
【００２８】
また、パッケージ４の外側の表面には、電源端子、接地端子あるいは出力端子として機能する不図示の複数の外部電極が設けられている。パッケージ４の内部には、不図示の配線も設置され、配線はこれらの複数の外部電極の各々と所定の複数の電極６の各々とをそれぞれ電気的に接続する。このように、発振モジュール１では弾性表面波型共振子２と集積回路３とが配線により電気的に接続されている。
【００２９】
図４は、発振モジュールの構造を示す模式平面図である。図中には弾性表面波型共振子２及び集積回路３が示され、パッケージ４が省略されている。図４に示すように、弾性表面波型共振子２は圧電基板１５を備えている。圧電基板１５の表面には、第１のＩＤＴ１６（Interdigital Transducer）、第２のＩＤＴ１７、第１の反射器１８及び第２の反射器２１が設置されている。
【００３０】
圧電基板１５の材質は、例えば、水晶、ニオブ酸リチウム（LiNbO3）、タンタル酸リチウム（LiTaO3）、四ほう酸リチウム（Li2B4O7:LBO）等の単結晶材料や、酸化亜鉛（ZnO）、窒化アルミニウム（AlN）等の圧電性薄膜、圧電性セラミックス等を用いることができる。本実施形態では、例えば、圧電基板１５の材質に水晶を用いている。
【００３１】
第１のＩＤＴ１６と第２のＩＤＴ１７は、第１の反射器１８と第２の反射器２１との間に位置する。圧電基板１５には第１櫛形電極２２と、第２櫛形電極２３と、第３櫛形電極２４と、第４櫛形電極２５と、が設置されている。第１のＩＤＴ１６は第１櫛形電極２２及び第２櫛形電極２３を備えている。第２のＩＤＴ１７は第３櫛形電極２４及び第４櫛形電極２５を備えている。圧電基板１５の平面方向において、圧電基板１５の長手方向を第１方向２６とし、第１方向２６と直交する方向を第２方向２７とする。
【００３２】
第１櫛形電極２２は、第１方向２６に延びている第１バスバー電極２２ａ及び第１バスバー電極２２ａと接続し第１方向２６と交差する第２方向２７に延びている複数の電極指２９を含んでいる。第２櫛形電極２３は、第１方向２６に延びている第２バスバー電極２３ａ及び第２バスバー電極２３ａと接続し第２方向２７に延びている複数の電極指２９を含んでいる。
【００３３】
第３櫛形電極２４は、第１方向２６に延びている第３バスバー電極２４ａ及び第３バスバー電極２４ａと接続し第２方向２７に延びている複数の電極指２９を含んでいる。第４櫛形電極２５は、第１方向２６に延びている第４バスバー電極２５ａ及び第４バスバー電極２５ａと接続し第２方向２７に延びている複数の電極指２９を含んでいる。
【００３４】
第１櫛形電極２２の電極指２９及び第２櫛形電極２３の電極指２９は、第２方向２７にて第１バスバー電極２２ａと第２バスバー電極２３ａとの間に配置されている。第１櫛形電極２２の電極指２９と第２櫛形電極２３の電極指２９とは第１方向２６にて一定間隔で交互に配置されている。
【００３５】
同様に、第３櫛形電極２４の電極指２９及び第４櫛形電極２５の電極指２９は、第２方向２７にて第３バスバー電極２４ａと第４バスバー電極２５ａとの間に配置されている。第３櫛形電極２４の電極指２９と第４櫛形電極２５の電極指２９とは第１方向２６にて一定間隔で交互に配置されている。
【００３６】
一定間隔で設けられた複数の電極指２９は互いに第１方向２６に対向して配置されている。そして、第１のＩＤＴ１６及び第２のＩＤＴ１７の第１方向２６における電極指２９のピッチは同じであり、共に一定値になっている。
【００３７】
圧電基板１５には第１入力ポート９、第２入力ポート１０、第１出力ポート１１及び第２出力ポート１２が設置されている。第１入力ポート９は第１の配線３０により第１櫛形電極２２と電気的に接続され、第２入力ポート１０は第２の配線３１により第２櫛形電極２３と電気的に接続されている。さらに、第１出力ポート１１は第３の配線３２により第３櫛形電極２４と電気的に接続され、第２出力ポート１２は第４の配線３３により第４櫛形電極２５と電気的に接続されている。
【００３８】
このように、弾性表面波型共振子２は圧電基板１５を備え、圧電基板１５の表面を弾性表面波が伝播する。圧電基板１５には第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５が設置されている。第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５はそれぞれ第１方向２６に延びている第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａを備えている。そして、第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａはそれぞれ第１方向２６と直交する第２方向２７に延びている複数の電極指２９を備えている。
【００３９】
第１櫛形電極２２と第２櫛形電極２３とは第２方向２７にて対向して配置されている。そして、第１櫛形電極２２の電極指２９と第２櫛形電極２３の電極指２９とは第１方向２６にて交互に配置されている。第１櫛形電極２２と第２櫛形電極２３との間に所定の波形の電圧を反復して印加する。この電圧に対応して圧電基板１５の表面が伸縮するので、圧電基板１５の表面に弾性表面波が形成される。
【００４０】
第３櫛形電極２４と第４櫛形電極２５とは第２方向２７にて対向して配置されている。そして、第３櫛形電極２４の電極指２９と第４櫛形電極２５の電極指２９とは第１方向２６にて交互に配置されている。圧電基板１５の表面に形成された弾性表面波は第３櫛形電極２４の電極指２９及び第４櫛形電極２５の電極指２９に到達する。そして、この弾性表面波に対応して圧電基板１５は電圧を生じるので、第３櫛形電極２４の電極指２９と第４櫛形電極２５の電極指２９との間に所定の電圧波形が生じる。
【００４１】
第１櫛形電極２２及び第２櫛形電極２３の場所で形成された弾性表面波は第１方向２６及び第２方向２７に伝播する。これらの弾性表面波のうち第１方向２６に伝播する弾性表面波を第３櫛形電極２４の電極指及び第４櫛形電極２５の電極指が検出する。第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４及び第４櫛形電極２５の各電極指２９の間隔を調整することにより、第３櫛形電極２４と第４櫛形電極２５との間に生じる電圧波形の周波数を限定することができる。従って、弾性表面波型共振子２を周波数フィルターとして機能させることができる。
【００４２】
弾性表面波型共振子２は第１のＩＤＴ１６が弾性表面波を形成して第２のＩＤＴ１７が弾性表面波を検出するトランスバーサル型の振動子になっている。弾性表面波型共振子２における弾性表面波の波長は特に限定されないが本実施形態では、例えば、２μｍ〜６μｍである。弾性表面波型共振子２における弾性表面波の周波数は特に限定されないが本実施形態では、例えば、０．５ＧＨｚ〜１．５ＧＨｚである。
【００４３】
このように構成された弾性表面波型共振子２において、第１入力ポート９及び第２入力ポート１０からｆ＝ｖ／（２ｄ）（ｖは弾性表面波が圧電基板１５の表面を伝播する速度。ｄは電極指２９のピッチ）付近の周波数を有する電気信号が入力されると、第１のＩＤＴ１６により１波長が２ｄに等しい弾性表面波が励起される。そして、第１のＩＤＴ１６により励起された弾性表面波は、第１の反射器１８と第２の反射器２１の間で反射されて定在波となる。この定在波は、第２のＩＤＴ１７において電気信号に変換され、第１出力ポート１１及び第２出力ポート１２から出力される。すなわち、弾性表面波型共振子２は、中心周波数をｆ＝ｖ／（２ｄ）とする狭帯域のバンドパスフィルターとして機能する。
【００４４】
図５は弾性表面波型共振子の電極パターンを示す要部模式平面図である。図５に示すように、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５は穴部３４を有する形状になっている。弾性表面波の波長をλとする。そして、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さをＴとする。このとき、０＜Ｔ≦０．０４７×λを満たしている。
【００４５】
穴部３４は、第１方向２６に並ぶ複数の穴３４ａを有する。穴３４ａの個数は特に限定されないが、本実施形態では例えば、８個になっている。各々の穴３４ａは、例えば、第２方向２７に延びている矩形形状である。各々の穴３４ａの第１方向２６における長さは、例えば電極指２９同士の間隔の９０〜１１０％に相当する長さであり、望ましくは電極指２９同士の間隔に等しい。
【００４６】
さらには、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さＴが、０．０１×λ≦Ｔを満たしている。つまり、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さＴは０．０１×λ以上になっている。このとき、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さＴが薄いと電気抵抗が大きくなる。第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さＴを０．０１×λ以上にすることにより各電極の電気抵抗が大きくなることを抑制できる。従って、発振回路に弾性表面波型共振子２を用いたときに挿入損失が大きくなることを抑制できる。
【００４７】
第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａはそれぞれ第２方向２７において穴部３４を挟むように配置され第１方向２６に延びている第１電極部３５及び第２電極部３６を備えている。第２電極部３６は第１電極部３５より電極指２９に近い方の電極であり、第１電極部３５及び第２電極部３６は共に電極指２９と電気的に接続されている。各電極において第１方向２６に並ぶ穴部３４における穴３４ａの個数は電極指２９の個数より多くなっている。穴部３４における穴３４ａの個数が多い方が少ないときより第２方向２７に進行する弾性表面波の影響が低減されることを期待できる。
【００４８】
第１櫛形電極２２では第１の配線３０から第１電極部３５及び第２電極部３６を通って電流が電極指２９に流れる。第２櫛形電極２３では第２の配線３１から第１電極部３５及び第２電極部３６を通って電流が電極指２９に流れる。第３櫛形電極２４では第３の配線３２から第１電極部３５及び第２電極部３６を通って電流が電極指２９に流れる。第４櫛形電極２５では第４の配線３３から第１電極部３５及び第２電極部３６を通って電流が電極指２９に流れる。
【００４９】
複数の電極指２９へは第１電極部３５を通って電流が流れる。さらに、第２電極部３６を通って複数の電極指２９へ電流が流れる。従って、第２電極部３６が設置されていないときに比べて、各電極の電気抵抗が大きくなることを抑制できる。各電極の電気抵抗が大きい弾性表面波型共振子を用いたときには発振回路の挿入損失が大きくなる。従って、発振回路に弾性表面波型共振子２を用いるときには各電極の電気抵抗が大きくなることが抑制される為、挿入損失が大きくなることを抑制できる。
【００５０】
第１のＩＤＴ１６及び第２のＩＤＴ１７の各部位の寸法は特に限定されないが性能を確認して設定するのが好ましい。第１バスバー電極２２ａ〜第４バスバー電極２５ａにおける穴３４ａの第１方向２６の穴幅３４ｂは、電極指２９同士の間隔と同じくλ／４が好ましい。穴３４ａの第２方向２７の長さである穴長さ３４ｃは、例えば本実施形態では０．１７ｍｍである。第１方向２６に並ぶ穴３４ａと穴３４ａとの間の導体１９の第１方向２６の幅である導体幅１９ａは、電極指２９の導体幅と同じくλ／４が好ましい。第１方向２６に並ぶ導体１９のピッチである導体ピッチ１９ｂはλ／２が好ましい。
【００５１】
電極指２９においても、第１方向２６から見たときに第１櫛形電極２２の電極指２９と第２櫛形電極２３の電極指２９とが重なる幅である交差幅２９ａは限定されないが性能を確認して設定するのが好ましい。交差幅２９ａは、例えば本実施形態では０．６４ｍｍである。第１のＩＤＴ１６及び第２のＩＤＴ１７の材料は導電性があり、圧電基板１５上に形成し易いアルミニウムや銅が好ましい。本実施形態では、例えば、第１のＩＤＴ１６及び第２のＩＤＴ１７の材料にアルミニウムを用いている。
【００５２】
図６は、発振モジュールの電気ブロック図である。図６に示すように、本実施形態の発振モジュール１は、弾性表面波型共振子２、電圧制御位相回路３７、第１差動増幅器３８、コンデンサー４１、コンデンサー４２、第２差動増幅器４３、コンデンサー４４、コンデンサー４５、逓倍回路４６、ハイパスフィルター４７、出力回路４８を含んで構成されている。尚、発振モジュール１は、適宜、これらの要素の一部を省略または変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。
【００５３】
電圧制御位相回路３７、第１差動増幅器３８、コンデンサー４１、コンデンサー４２、第２差動増幅器４３、コンデンサー４４、コンデンサー４５、逓倍回路４６、ハイパスフィルター４７及び出力回路４８は、集積回路３に含まれている。すなわち、これらの各回路は集積回路３の一部である。
【００５４】
弾性表面波型共振子２の第１出力ポート１１は、集積回路３の第１入力端子３Ａと電気的に接続されている。弾性表面波型共振子２の第２出力ポート１２は、集積回路３の第２入力端子３Ｂと電気的に接続されている。弾性表面波型共振子２の第１入力ポート９は、集積回路３の第１出力端子３Ｃと電気的に接続されている。また、弾性表面波型共振子２の第２入力ポート１０は、集積回路３の第２出力端子３Ｄと電気的に接続されている。
【００５５】
集積回路３の電源端子３Ｅは、発振モジュール１の外部端子であるＶＤＤ端子１Ａ（Drain Voltage）と電気的に接続されており、電源端子３ＥにはＶＤＤ端子１Ａを介して所望の電源電位が供給される。この外部端子はパッケージ４の表面に設けられた外部電極である。また、集積回路３の接地端子３Ｆは、発振モジュール１の外部端子であるＶＳＳ端子１Ｂ（Source Voltage）と電気的に接続されており、接地端子３ＦにはＶＳＳ端子１Ｂを介して接地電位（０Ｖ）が供給される。そして、電圧制御位相回路３７、第１差動増幅器３８、コンデンサー４１、コンデンサー４２、第２差動増幅器４３、コンデンサー４４、コンデンサー４５、逓倍回路４６、ハイパスフィルター４７及び出力回路４８は、電源端子３Ｅと接地端子３Ｆとの間の電位差を電源電圧として動作する。尚、第１差動増幅器３８、第２差動増幅器４３、逓倍回路４６、ハイパスフィルター４７及び出力回路４８の各電源端子及び各接地端子は、電源端子３Ｅ及び接地端子３Ｆとそれぞれ電気的に接続されているが、図示が省略されている。
【００５６】
電圧制御位相回路３７及び第１差動増幅器３８は、弾性表面波型共振子２の第１出力ポート１１及び第２出力ポート１２から第１入力ポート９及び第２入力ポート１０に至る帰還経路上に設けられている。
【００５７】
電圧制御位相回路３７は、制御電圧を操作して位相及び周波数を変更する回路である。電圧制御位相回路３７は、例えば、コイル及び可変容量素子を組み合わせた構成で実現することができる。可変容量素子は、例えば、印加される制御電圧に応じて容量値が変化するバラクターであってもよい。バラクターはバリキャップ、あるいは可変容量ダイオードともいう。他にも、可変容量素子は、例えば、複数のコンデンサーと、複数のコンデンサーの少なくとも一部を選択するための複数のスイッチとを含み、選択信号に応じて複数のスイッチが開閉することで選択されたコンデンサーに応じて容量値が切り替わる回路であってもよい。
【００５８】
第１差動増幅器３８は、非反転入力端子と反転入力端子とに入力される一対の信号を、その電位差を増幅して非反転出力端子と反転出力端子とから出力する。第１差動増幅器３８の非反転出力端子は、集積回路３の第１出力端子３Ｃ及びコンデンサー４１の一端と電気的に接続されている。また、第１差動増幅器３８の反転出力端子は、集積回路３の第２出力端子３Ｄ及びコンデンサー４２の一端と電気的に接続されている。第１差動増幅器３８は、入力端子に入力される一対の信号を非反転増幅して出力端子から出力する。
【００５９】
弾性表面波型共振子２、電圧制御位相回路３７及び第１差動増幅器３８により、弾性表面波型共振子２の第１出力ポート１１及び第２出力ポート１２から第１入力ポート９及び第２入力ポート１０に至る信号経路上を一対の信号が伝播して正帰還の閉ループが構成され、この一対の信号が発振信号となる。すなわち、弾性表面波型共振子２、電圧制御位相回路３７及び第１差動増幅器３８により、発振回路４９が構成される。尚、発振回路４９は、適宜、これらの要素の一部を省略または変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。
【００６０】
発振モジュール１は、発振回路４９よりも後段に、コンデンサー４１、コンデンサー４２、第２差動増幅器４３、コンデンサー４４、コンデンサー４５、逓倍回路４６、ハイパスフィルター４７及び出力回路４８が設けられている。
【００６１】
コンデンサー４１は、一端が第１差動増幅器３８の非反転出力端子と電気的に接続され、他端が第２差動増幅器４３の非反転入力端子と電気的に接続されている。また、コンデンサー４２は、一端が第１差動増幅器３８の反転出力端子と電気的に接続され、他端が第２差動増幅器４３の反転入力端子と電気的に接続されている。このコンデンサー４１及びコンデンサー４２は、直流カット用のコンデンサーとして機能し、第１差動増幅器３８の非反転出力端子及び反転出力端子から出力される各信号の直流成分を除去する。
【００６２】
第２差動増幅器４３は、発振回路４９から逓倍回路４６に至る信号経路上に設けられている。第２差動増幅器４３は非反転入力端子と反転入力端子とに入力される差動信号を増幅し、増幅した差動信号を非反転出力端子と反転出力端子とから出力する。
【００６３】
コンデンサー４４は、一端が第２差動増幅器４３の非反転出力端子と電気的に接続され、他端が逓倍回路４６の非反転入力端子と電気的に接続されている。また、コンデンサー４５は、一端が第２差動増幅器４３の反転出力端子と電気的に接続され、他端が逓倍回路４６の反転入力端子と電気的に接続されている。このコンデンサー４４及びコンデンサー４５は、ＤＣカット用のコンデンサーとして機能し、第２差動増幅器４３の非反転出力端子及び反転出力端子から出力される各信号の直流成分を除去する。
【００６４】
逓倍回路４６は差動で動作する。逓倍回路４６は非反転入力端子と反転入力端子とに入力される差動信号の周波数ｆ０を逓倍し、逓倍した差動信号を非反転出力端子と反転出力端子とから出力する。
【００６５】
逓倍回路４６の非反転出力端子はハイパスフィルター４７の非反転入力端子と電気的に接続されている。また、逓倍回路４６の反転出力端子はハイパスフィルター４７の反転入力端子と電気的に接続されている。
【００６６】
ハイパスフィルター４７は、逓倍回路４６から出力回路４８に至る信号経路上に設けられている。ハイパスフィルター４７は差動で動作する。ハイパスフィルター４７は非反転入力端子と反転入力端子とに入力される差動信号から低周波成分が減衰された差動信号を非反転出力端子と反転出力端子とから出力する。ハイパスフィルター４７の非反転出力端子は出力回路４８の非反転入力端子と電気的に接続されている。また、ハイパスフィルター４７の反転出力端子は出力回路４８の反転入力端子と電気的に接続されている。
【００６７】
出力回路４８は、逓倍回路４６及びハイパスフィルター４７の後段に設けられている。出力回路４８は差動で動作する。出力回路４８は非反転入力端子と反転入力端子とに入力される差動信号を所望の電圧レベルの信号に変換した差動信号を生成し、非反転出力端子と反転出力端子とから出力する。出力回路４８の非反転出力端子は集積回路３の第３出力端子３Ｇと電気的に接続され、出力回路４８の反転出力端子は集積回路３の第４出力端子３Ｈと電気的に接続されている。集積回路３の第３出力端子３Ｇは、発振モジュール１の外部端子であるＣＰ端子１Ｃと電気的に接続されており、集積回路３の第４出力端子３Ｈは、発振モジュール１の外部端子であるＣＮ端子１Ｄと電気的に接続されている。そして、出力回路４８が変換した発振信号は、集積回路３の第３出力端子３Ｇ及び第４出力端子３Ｈを経由して、発振モジュール１のＣＰ端子１Ｃ及びＣＮ端子１Ｄから外部に出力される。
【００６８】
発振モジュール１は電圧制御位相回路３７で調整する電圧により制御するＳＡＷ発振器である。このような発振モジュール１は電圧制御ＳＡＷ発振器またはＶＣＳＯ（Voltage-controlled Surface Acoustic Wave oscillator）と言われている。
【００６９】
図７は弾性表面波型共振子の挿入損失を示す図である。図７において、横軸は周波数を示し、縦軸は挿入損失を示す。そして、挿入損失線５０は発振モジュール１における弾性表面波型共振子２の挿入損失を示す。発振モジュール１は電圧制御位相回路３７において制御電圧を変化させることにより発振周波数を変化させることができる。そして、挿入損失線５０は発振周波数を変化させたときに挿入損失が変わる様子を示している。弾性表面波型共振子２は８７７．５ＭＨｚより低い周波数と８７８．２ＭＨｚより高い周波数において信号が減衰し、挿入損失線５０が増加する。そして、周波数が８７７．５ＭＨｚと８７８．２ＭＨｚとの間では弾性表面波型共振子２の挿入損失減衰が小さい。そして、挿入損失線５０は乱れの少ない滑らかな曲線になっている。
【００７０】
図８は弾性表面波型共振子における信号の位相の変化を示す図である。図８において、横軸は周波数を示し、縦軸は位相を示す。そして、位相特性線５１は発振モジュール１の弾性表面波型共振子２における信号の位相を示す。制御電圧を変化させることにより弾性表面波型共振子における信号の周波数と位相が変化する。周波数が８７７ＭＨｚと周波数が８７８．５ＭＨｚとの間では位相特性線５１は乱れの少ない滑らかな曲線になっている。
【００７１】
図９は弾性表面波型共振子における制御電圧に対する周波数変化量の相関を示す図である。図９において、横軸は制御電圧を示し、縦軸は周波数変化量を示す。そして、電圧周波数特性線５２は電圧制御位相回路３７の制御電圧の変化に対する弾性表面波型共振子２における信号の周波数変化を示す。制御電圧を変化させることにより弾性表面波型共振子における信号の周波数が変化する。制御電圧が１．５Ｖのときの周波数を基準にして制御電圧を変化させたときの周波数の変化量の割合を電圧周波数特性線５２が示している。制御電圧が０Ｖ〜３Ｖの間で電圧周波数特性線５２は乱れの少ない滑らかな曲線になっている。
【００７２】
図１４〜図１６は比較例の図であり、第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａに穴部３４がないときの特性の例を示す。図１４は弾性表面波型共振子の挿入損失を示す図であり、図７に対応する図である。図１４において、横軸は周波数を示し、縦軸は挿入損失を示す。そして、挿入損失線５０は発振モジュール１における弾性表面波型共振子２の挿入損失を示す。挿入損失線５３は第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａに穴部３４がないとき弾性表面波型共振子２で発振周波数を変化させたときに挿入損失が変わる様子を示している。挿入損失線５３は乱れの大きい曲線になっている。変動する部分はリップルとも言われる。この乱れの大きいことを変動が大きいともいう。第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａに穴部３４がないときには第２方向２７に進行する弾性表面波の影響を受けるので、乱れが大きくなると推理される。挿入損失線５３に比較して図７に示す挿入損失線５０は乱れが小さい滑らかな曲線になっている。つまり、図７の挿入損失線５０は第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａに穴部３４が設置された為、挿入損失の周波数特性における乱れが低減されていることを示している。
【００７３】
図１５は弾性表面波型共振子における信号の位相の変化を示す図であり、図８に対応する図である。図１５において、横軸は周波数を示し、縦軸は位相を示す。そして、位相特性線５４は発振モジュール１の弾性表面波型共振子２における信号の周波数と位相との関係を示す。位相特性線５４は第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａに穴部３４がないとき弾性表面波型共振子２で発振周波数を変化させたときに位相が変わる様子を示している。位相特性線５４は乱れの大きい曲線になっている。この乱れの大きいことを変動が大きいともいう。位相特性線５４に比較して図８に示す位相特性線５１は乱れが小さい滑らかな曲線になっている。つまり、図８の位相特性線５１は第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａに穴部３４が設置された為、位相の周波数特性における乱れが低減されていることを示している。
【００７４】
図１６は弾性表面波型共振子における制御電圧に対する周波数変化量の相関を示す図であり、図９に対応する図である。図１６において、横軸は制御電圧を示し、縦軸は周波数変化量を示す。そして、電圧周波数特性線５５は電圧制御位相回路３７の制御電圧の変化に対する弾性表面波型共振子２における信号の周波数変化を示す。電圧周波数特性線５５は第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａに穴部３４がないとき弾性表面波型共振子２で制御電圧を変化させたときに弾性表面波型共振子における信号の周波数が変化する様子の１つの例を示している。この例では制御電圧が２．３Ｖ付近で電圧周波数特性線５５が大きく変動している。この例のような特性を有する弾性表面波型共振子２は使用することが難しい。電圧周波数特性線５５に比較して図９に示す電圧周波数特性線５２は第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａに穴部３４が設置された為、変動が小さい滑らかな曲線になっている。
【００７５】
図１０は電極の厚さと周波数変化幅との関係を示す図である。図１０において、横軸は膜厚波長比を示す。膜厚は第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さであり、波長は弾性表面波の波長である。そして、膜厚波長比は第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さと弾性表面波型共振子２における弾性表面波の波長λとの比率を１００分率（パーセント）で示している。電極の厚さが厚くなるとき膜厚波長比が大きくなる。
【００７６】
例えば、弾性表面波の波長が３μｍ、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さが０．１５μｍのとき膜厚波長比が５％になる。尚、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４及び第４櫛形電極２５はともに同じ厚さになっている。縦軸は弾性表面波型共振子２の周波数変化幅を示している。周波数変化幅は制御電圧を所定の電圧幅で変化させたときに弾性表面波の周波数が変化する幅を示している。例えば、図９の電圧周波数特性線５２では所定の電圧幅を０ｖ〜３ｖとしたときに周波数変化幅が３５０ｐｐｍになっている。
【００７７】
図中には膜厚波長比が４．３％、４．７％、４．９％、５．９％における周波数変化幅の値がそれぞれ５個プロットされている。膜厚波長比が大きくなる程周波数変化幅が小さくなる傾向がある。そして、標本のばらつきを示す標準偏差σが膜厚波長比毎に異なっている。
【００７８】
図１１は膜厚波長比と周波数変化幅の標準偏差との関係を示す図である。図１１において、横軸は膜厚波長比を示す。つまり、横軸は第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さと弾性表面波型共振子２における弾性表面波の波長λとの比率を１００分率（パーセント）で示している。縦軸は図１０でプロットされた周波数変化幅の標準偏差を示している。各膜厚波長比における周波数変化幅の標準偏差を（膜厚波長比、周波数変化幅の標準偏差）で示すと、（４．３％、６．８）、（４．７％、６．１）、（４．９％、１８．９）、（５．９％、１３．１）となっている。周波数変化幅の標準偏差が小さい程、電圧周波数特性線５２の傾きのばらつきが小さい。そして、図１６に示す電圧周波数特性線５５のような大きな乱れの発生が抑制されている。図１１に戻って、膜厚波長比が４．７％以下のときは膜厚波長比が４．７％をこえるときに比べて周波数変化幅の標準偏差が小さくなっている。これは、膜厚波長比を４．７％以下にすることにより、図９に示す電圧周波数特性線５２の傾きのばらつきを低減することができることを示している。そして、電圧を制御したときに周波数変化量が急激に変化することを抑制できることを示している。
【００７９】
従って、弾性表面波の波長をλとするとき、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さＴが、０＜Ｔ≦０．０４７×λを満たすのが好ましい。このとき、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５で反射する弾性表面波の影響を低減することが推定される。そして、発振回路４９に弾性表面波型共振子２を用いて電圧制御型発振回路としたときに、挿入損失の周波数特性における乱れを低減することができるとともに、周波数の可変幅のばらつきを低減することができる。
【００８０】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、弾性表面波型共振子２は圧電基板１５を備え、圧電基板１５の表面を弾性表面波が伝播する。圧電基板１５には第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５が設置されている。第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の各電極はそれぞれ第１方向２６に延びている第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａを備えている。第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａの各電極にはそれぞれ第１方向２６と直交する第２方向２７に延びている複数の電極指２９が設置されている。
【００８１】
第１櫛形電極２２と第２櫛形電極２３とは第２方向２７にて対向して配置されている。そして、第１櫛形電極２２の電極指２９と第２櫛形電極２３の電極指２９とは第１方向２６にて交互に配置されている。第１櫛形電極２２の電極指２９と第２櫛形電極２３の電極指２９との間に所定の波形の電圧を反復して印加する。この電圧に対応して圧電基板１５の表面が伸縮するので、圧電基板１５の表面に弾性表面波が形成される。
【００８２】
第３櫛形電極２４と第４櫛形電極２５とは第２方向２７にて対向して配置されている。そして、第３櫛形電極２４の電極指２９と第４櫛形電極２５の電極指２９とは第１方向２６にて交互に配置されている。圧電基板１５の表面に形成された弾性表面波は第３櫛形電極２４の電極指及び第４櫛形電極２５の電極指に到達する。そして、この弾性表面波に対応して圧電基板１５は電圧を生じるので、第３櫛形電極２４の電極指２９と第４櫛形電極２５の電極指との間に所定の電圧波形が生じる。
【００８３】
第１櫛形電極２２の電極指及び第２櫛形電極２３の電極指の場所で形成された弾性表面波は第１方向２６及び第２方向２７に伝播する。これらの弾性表面波のうち第１方向２６に伝播する弾性表面波を第３櫛形電極２４の電極指及び第４櫛形電極２５の電極指が検出する。第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４及び第４櫛形電極２５の各電極指２９の間隔を調整することにより、第３櫛形電極２４と第４櫛形電極２５との間に生じる電圧波形の周波数を限定することができる。従って、弾性表面波型共振子２を周波数フィルターとして機能させることができる。
【００８４】
第１櫛形電極２２の電極指及び第２櫛形電極２３の電極指の場所で形成された弾性表面波のうち第２方向２７に伝播した弾性表面波の一部は第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａにて反射し、ノイズとして作用する。そして、第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａには穴部３４が設置されている。さらに、弾性表面波の波長をλとするとき、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さＴが、０＜Ｔ≦０．０４７×λを満たしている。このとき、第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａで反射する弾性表面波の影響を低減することが推定される。そして、発振回路４９に弾性表面波型共振子２を用いて電圧制御型発振回路としたときに、挿入損失の周波数特性における乱れを低減することができるとともに、周波数の可変幅のばらつきを低減することができる。
【００８５】
（２）本実施形態によれば、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の厚さＴは０．０１×λ以上になっている。このとき、各電極の電気抵抗が大きくなることを抑制できる。従って、発振回路４９に弾性表面波型共振子２を用いたときに挿入損失が大きくなることを抑制できる。
【００８６】
（３）本実施形態によれば、第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａは第２方向２７において穴部３４を挟むように配置され第１方向２６に延びている第１電極部３５及び第２電極部３６を備えている。複数の電極指２９へは第１電極部３５を通って電流が流れる。さらに、第２電極部３６を通って複数の電極指２９へ電流が流れる。従って、第２電極部３６が設置されていないときに比べて、各電極の電気抵抗が大きくなることを抑制できる。その結果、発振回路４９に弾性表面波型共振子２を用いたときに挿入損失が大きくなることを抑制できる。
【００８７】
（４）本実施形態によれば、発振モジュール１は弾性表面波型共振子２及び弾性表面波型共振子２と電気的に接続される集積回路３を備えている。集積回路３は弾性表面波型共振子２を振動させて所定の電圧波形を出力する。そして、発振モジュール１には上記に記載の弾性表面波型共振子２が用いられている。上記に記載の弾性表面波型共振子２は挿入損失の周波数特性における乱れを低減することができる振動子である。このとき、発振モジュール１は発振周波数の可変幅のばらつきを小さくできる。従って、発振モジュール１は発振周波数の可変幅のばらつきが小さい発振モジュールとすることができる。
【００８８】
（第２の実施形態）
次に、発振モジュール１を備える電子機器の一実施形態について図１２の電子機器の構成を示す機能ブロック図を用いて説明する。
【００８９】
すなわち、本実施形態では、図１２に示すように電子機器６０は、発振モジュール６１、ＣＰＵ６５（Central Processing Unit）、操作部６６、ＲＯＭ６７（Read Only Memory）、ＲＡＭ６８（Random Access Memory）、通信部６９、表示部７０を含んで構成されている。尚、本実施形態の電子機器６０は、構成要素の一部を省略または変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【００９０】
発振モジュール６１は、発振回路６２を備えている。発振回路６２は、ＳＡＷフィルターを備えており、ＳＡＷフィルターの共振周波数に基づく周波数の発振信号を発生させる。
【００９１】
また、発振モジュール６１は、発振回路６２よりも後段にある逓倍回路６３や出力回路６４を備えていてもよい。逓倍回路６３は、発振回路６２が発生させた発振信号の周波数を逓倍した発振信号を発生させる。また、出力回路６４は、逓倍回路６３が発生させた発振信号あるいは発振回路６２が発生させた発振信号をＣＰＵ６５に出力する。発振回路６２、逓倍回路６３及び出力回路６４は、それぞれ差動で動作してもよい。
【００９２】
ＣＰＵ６５は、ＲＯＭ６７等に記憶されているプログラムに従い、発振モジュール６１から入力される発振信号をクロック信号として各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、ＣＰＵ６５は、操作部６６からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置とデータ通信を行うために通信部６９を制御する処理、表示部７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理等を行う。
【００９３】
操作部６６は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ６５に出力する。
【００９４】
ＲＯＭ６７は、ＣＰＵ６５が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。
【００９５】
ＲＡＭ６８は、ＣＰＵ６５の作業領域として用いられ、ＲＯＭ６７から読み出されたプログラムやデータ、操作部６６から入力されたデータ、ＣＰＵ６５が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。
【００９６】
通信部６９は、ＣＰＵ６５と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。
【００９７】
表示部７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ６５から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部７０には操作部６６として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。
【００９８】
電子機器６０は発振モジュール６１に上記の発振モジュール１が用いられている。上記に記載の発振モジュール１は発振周波数の可変幅のばらつきが小さいモジュールである。従って、電子機器６０は発振周波数の可変幅のばらつきが小さい発振モジュール１を備えた電子機器とすることができる。そして、発振周波数の可変幅のばらつきが小さい発振モジュール１を用いることにより発振モジュール６１の発振周波数を調整し易い電子機器を実現することができる。
【００９９】
このような電子機器６０としては種々の電子機器が考えられ、例えば、光ファイバー等を用いた光伝送装置等のネットワーク機器、放送機器、人工衛星や基地局で利用される通信機器、ＧＰＳ（Global Positioning System）モジュール、パーソナルコンピューターが挙げられる。パーソナルコンピューターには、例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューターが挙げられる。他にも、このような電子機器６０としてはスマートフォンや携帯電話機等の移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置（例えば、インクジェットプリンター）が挙げられる。他にも、このような電子機器６０としてはルーターやスイッチ等のストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器が挙げられる。他にも、このような電子機器６０としてはテレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサーが挙げられる。他にも、このような電子機器６０としてはワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ（Point Of Sale）端末が挙げられる。他にも、このような電子機器６０としては医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）が挙げられる。他にも、このような電子機器６０としてはフライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等が挙げられる。
【０１００】
本実施形態の電子機器６０の一例として、上述した発振モジュール６１を基準信号源として用いて、例えば、端末と有線または無線で通信を行う端末基地局用装置等として機能する伝送装置が挙げられる。発振モジュール６１として、例えば、上記に記載の発振モジュール１を適用することにより、例えば通信基地局等に利用可能な、従来よりも周波数精度の高い、高性能、高信頼性を所望される電子機器６０を実現することも可能である。
【０１０１】
また、本実施形態の電子機器６０の他の一例として、通信部６９が外部クロック信号を受信し、ＣＰＵ６５（処理部）が、当該外部クロック信号と発振モジュール６１の出力信号とに基づいて、発振モジュール６１の周波数を制御する周波数制御部と、を含む、通信装置であってもよい。
【０１０２】
（第３の実施形態）
次に、発振モジュール１を備える移動体の一実施形態について図１３の移動体の構成を示す平面図を用いて説明する。
【０１０３】
すなわち、本実施形態では、図１３に示すように移動体８０は、発振モジュール８１、エンジンシステムの制御を行う第１コントローラー８２、ブレーキシステムの制御を行う第２コントローラー８３、キーレスエントリーシステムの制御を行う第３コントローラー８４、バッテリー８５、バックアップ用バッテリー８６を含んで構成されている。尚、移動体８０は、図中の各構成要素の一部を省略してもよく、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
【０１０４】
発振モジュール８１は、ＳＡＷフィルターを備えた発振回路を備えており、ＳＡＷフィルターの共振周波数に基づく周波数の発振信号を発生させる。
【０１０５】
また、発振モジュール８１は、発振回路よりも後段にある逓倍回路や出力回路を備えていてもよい。逓倍回路は、発振回路が発生させた発振信号の周波数を逓倍した発振信号を発生させる。また、出力回路は、逓倍回路が発生させた発振信号あるいは発振回路が発生させた発振信号を出力する。発振回路、逓倍回路及び出力回路は、それぞれ差動で動作してもよい。
【０１０６】
発振モジュール８１が出力する発振信号は、第１コントローラー８２、第２コントローラー８３、第３コントローラー８４に供給され、例えばクロック信号として用いられる。
【０１０７】
バッテリー８５は、発振モジュール８１及び第１コントローラー８２、第２コントローラー８３、第３コントローラー８４に電力を供給する。バックアップ用バッテリー８６は、バッテリー８５の出力電圧が閾値よりも低下した時、発振モジュール８１及び第１コントローラー８２、第２コントローラー８３、第３コントローラー８４に電力を供給する。
【０１０８】
移動体８０には発振モジュール８１に上記の発振モジュール１が用いられている。上記に記載の発振モジュール１は発振周波数の可変幅のばらつきが小さいモジュールである。従って、移動体８０は発振周波数の可変幅のばらつきが小さい発振モジュール１を備えた移動体とすることができる。そして、発振周波数の可変幅のばらつきが小さい発振モジュール１を用いることにより発振モジュール８１の発振周波数を調整し易い移動体を実現することができる。
【０１０９】
このような移動体８０としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車（電気自動車も含む）、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。
【０１１０】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａの穴部３４には第１方向２６に並んで１列の穴３４ａが配置された。穴３４ａの配列は１列に限らず複数列でも良い。このときにも、第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５は第２方向２７に進行する弾性表面波の影響を低減させることが期待できる。
【０１１１】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、第１バスバー電極２２ａ、第２バスバー電極２３ａ、第３バスバー電極２４ａ、及び第４バスバー電極２５ａに並ぶ穴部３４における穴３４ａの個数が電極指２９の個数より多くなっていた。第１櫛形電極２２、第２櫛形電極２３、第３櫛形電極２４、第４櫛形電極２５の穴部３４に並ぶ穴３４ａの個数は電極指２９の個数と同じでも良く、電極指２９の個数より少なくても良い。
【０１１２】
他にも、上記の実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）でも良い。さらに、上記の実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成にしても良い。さらに、上記の実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成にしても良い。また、上記の実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成にしても良い。
【符号の説明】
【０１１３】
１，６１，８１…発振モジュール、２…弾性表面波型共振子、３…集積回路、１５…圧電基板、２２…第１櫛形電極、２３…第２櫛形電極、２４…第３櫛形電極、２５…第４櫛形電極、２６…第１方向、２７…第２方向、２９…電極指、３４…穴部、３５…第１電極部、３６…第２電極部、６０…電子機器、８０…移動体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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