(57)【要約】  ＩＤＴ電極の面積を大きくすることなく、非線形信号の発生を十分に抑制することができる、弾性波共振子を提供する。  圧電基板２及びＩＤＴ電極３を備え、ＩＤＴ電極３が、第１の電極指３ａと、第１の電極指３ａと隣接している、第２の電極指３ｂとを有し、第１の電極指３ａの幅をＷ１、第２の電極指３ｂの幅をＷ２、第１の電極指３ａと第２の電極指３ｂとの電極指中心間距離であるピッチをＬとしたときに、第１の電極指３ａのメタライゼーション比（Ｗ１／Ｌ）が、第２の電極指３ｂのメタライゼーション比（Ｗ２／Ｌ）より小さく、第１及び第２の電極指３ａ，３ｂのメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）が、０．６５以上、１．００以下であり、かつ第１及び第２の電極指３ａ，３ｂの幅の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．１２以上、２．３３以下であり、又は、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが、１．００より大きく、かつＷ２／Ｗ１が、１．４０以上、２．３４以下である弾性波共振子１。
2016158051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極とを備え、
前記ＩＤＴ電極が、第１の電極指と、該第１の電極指と弾性波伝搬方向において隣接している、第２の電極指とを有し、
弾性波伝搬方向に沿う前記第１の電極指の幅をＷ１とし、弾性波伝搬方向に沿う前記第２の電極指の幅をＷ２とし、前記第１の電極指と前記第２の電極指との電極指中心間距離であるピッチをＬとしたときに、
前記第１の電極指のメタライゼーション比（Ｗ１／Ｌ）が、前記第２の電極指のメタライゼーション比（Ｗ２／Ｌ）より小さく、
前記第１及び第２の電極指のメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）が、０．６５以上、１．００以下であり、かつ前記第１及び第２の電極指の幅の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．１２以上、２．３３以下であり、又は、
前記第１及び第２の電極指のメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）が、１．００より大きく、かつ前記第１及び第２の電極指の幅の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．４０以上、２．３４以下である、弾性波共振子。
【請求項２】
前記第１及び第２の電極指のメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）が、０．７０より大きく、１．００以下であり、かつ前記第１及び第２の電極指の幅の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．１４以上、２．３３以下であり、又は、
前記第１及び第２の電極指のメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）が、１．００より大きく、かつ前記第１及び第２の電極指の幅の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．４０以上、２．３４以下である、請求項１に記載の弾性波共振子。
【請求項３】
前記ＩＤＴ電極が、複数本の前記第１の電極指と、複数本の前記第２の電極指とを有し、弾性波伝搬方向において、前記第１の電極指と、前記第２の電極指とが、交互に配置されている、請求項１又は２に記載の弾性波共振子。
【請求項４】
前記ＩＤＴ電極が、複数本の前記第１の電極指と、複数本の前記第２の電極指とを有し、弾性波伝搬方向において、隣り合う２本の前記第１の電極指と、隣り合う２本の前記第２の電極指とが、交互に配置されている、請求項１又は２に記載の弾性波共振子。
【請求項５】
複数の弾性波共振子を有する弾性波フィルタであって、
前記複数の弾性波共振子のうち、少なくとも１つの弾性波共振子が、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波共振子である、弾性波フィルタ。
【請求項６】
複数の弾性波共振子を有し、帯域通過型の第１のフィルタと、前記第１のフィルタと通過帯域が異なる第２のフィルタとを備える、デュプレクサであって、
前記第１及び第２のフィルタの少なくとも一方の複数の弾性波共振子のうち、少なくとも１つの弾性波共振子が、請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波共振子である、デュプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電基板上にＩＤＴ電極が設けられた弾性波共振子、並びに該弾性波共振子を備える弾性波フィルタ及びデュプレクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話機などに用いられている帯域フィルタを構成する共振子として、弾性波共振子が広く用いられている。例えば、下記特許文献１には、圧電基板と、該圧電基板上に設けられたＩＤＴ電極とを備える、弾性波共振子が開示されている。特許文献１では、ＩＤＴ電極内において、幅が異なる電極指が周期的に配置されている構造が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１２７８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の弾性波共振子のように、ＩＤＴ電極内において、幅が異なる電極指が周期的に配置されている場合であっても、異なる電極指の幅の値によっては、非線形信号が十分に小さくならない場合があった。そのため、特許文献１の弾性波共振子をデュプレクサの送信フィルタに用いた場合、デュプレクサの受信帯域のノイズが大きくなり、受信感度が低下することがあった。【０００５】
本発明の目的は、ＩＤＴ電極の面積を大きくすることなく、非線形信号の発生を十分に抑制することができる、弾性波共振子を提供することにある。【０００６】
本発明の他の目的は、上記弾性波共振子を備える弾性波フィルタ及びデュプレクサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る弾性波共振子は、圧電基板と、前記圧電基板上に形成されたＩＤＴ電極とを備え、前記ＩＤＴ電極が、第１の電極指と、該第１の電極指と弾性波伝搬方向において隣接している、第２の電極指とを有し、弾性波伝搬方向に沿う前記第１の電極指の幅をＷ１とし、弾性波伝搬方向に沿う前記第２の電極指の幅をＷ２とし、前記第１の電極指と前記第２の電極指との電極指中心間距離であるピッチをＬとしたときに、前記第１の電極指のメタライゼーション比（Ｗ１／Ｌ）が、前記第２の電極指のメタライゼーション比（Ｗ２／Ｌ）より小さく、前記第１及び第２の電極指のメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）が、０．６５以上、１．００以下であり、かつ前記第１及び第２の電極指の幅の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．１２以上、２．３３以下であり、又は、前記第１及び第２の電極指のメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）が、１．００より大きく、かつ前記第１及び第２の電極指の幅の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．４０以上、２．３４以下である。【０００８】
本発明に係る弾性波共振子のある特定の局面では、前記第１及び第２の電極指のメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）が、０．７０より大きく、１．００以下であり、かつ前記第１及び第２の電極指の幅の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．１４以上、２．３３以下であり、又は、前記第１及び第２の電極指のメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）が、１．００より大きく、かつ前記第１及び第２の電極指の幅の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．４０以上、２．３４以下である。この場合、小型化を図りつつ、非線形信号の発生を抑制することができる。【０００９】
本発明に係る弾性波共振子の別の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極が、複数本の前記第１の電極指と、複数本の前記第２の電極指とを有し、弾性波伝搬方向において、前記第１の電極指と、前記第２の電極指とが、交互に配置されている。【００１０】
本発明に係る弾性波共振子の他の特定の局面では、前記ＩＤＴ電極が、複数本の前記第１の電極指と、複数本の前記第２の電極指とを有し、弾性波伝搬方向において、隣り合う２本の前記第１の電極指と、隣り合う２本の前記第２の電極指とが、交互に配置されている。【００１１】
本発明に係る弾性波フィルタは、複数の弾性波共振子を有する弾性波フィルタであって、前記複数の弾性波共振子のうち、少なくとも１つの弾性波共振子が、上記本発明に従って構成される弾性波共振子である。【００１２】
本発明に係るデュプレクサは、複数の弾性波共振子を有し、帯域通過型の第１のフィルタと、前記第１のフィルタと通過帯域が異なる第２のフィルタとを備える、デュプレクサであって、前記第１及び第２のフィルタの少なくとも一方の複数の弾性波共振子のうち、少なくとも１つの弾性波共振子が、上記本発明に従って構成される弾性波共振子である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る弾性波共振子では、上記のように第１及び第２の電極指のメタライゼーション比、並びに第１及び第２の電極指の幅の比が特定の範囲に限定されている。そのため、本発明の弾性波共振子によれば、ＩＤＴ電極の面積を大きくすることなく、非線形信号の発生を十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置において、第１及び第２の電極指が隣り合っている部分を拡大して示す模式的正面断面図である。
【図３】図３は、実験例で作製した弾性波装置の３次高調波特性を示す図である。
【図４】図４は、実験例で作製した弾性波装置の３次ＩＭＤ特性を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係る弾性波共振子の３次高調波特性を示す図である。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る弾性波共振子の３次ＩＭＤ特性を示す図である。
【図８】図８は、第１及び第２の実施形態に係る弾性波共振子の２次高調波特性を示す図である。
【図９】図９は、本発明の一実施形態に係るデュプレクサの概略回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００１６】
なお、本明細書に記載の各実施形態は、例示的なものであり、異なる実施形態間において、構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることを指摘しておく。
【００１７】
［弾性波共振子］
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。また、図２は、本発明の第１の実施形態に係る弾性波装置において、第１及び第２の電極指が隣り合っている部分を拡大して示す模式的正面断面図である。
【００１８】
弾性波共振子１は、圧電基板２を有する。圧電基板２は、ＬｉＴａＯ３からなる基板である。なお、圧電基板２としては、ＬｉＮｂＯ３などの他の圧電単結晶からなる基板を用いてもよいし、圧電セラミックスからなる基板を用いてもよい。
【００１９】
図１に示すように、圧電基板２上には、ＩＤＴ電極３と、ＩＤＴ電極３の弾性波伝搬方向両側に配置された反射器４，５とが形成されている。それによって、１ポート型の弾性波共振子が構成されている。
【００２０】
ＩＤＴ電極３は、Ａｌ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｐｔ、ＮｉＣｒもしくはＡｌＣｕなどの適宜の金属またはこれらの金属のうち少なくとも１種を含む合金からなる。ＩＤＴ電極３は、単層の金属膜であってもよく、２種以上の金属又は合金が積層された積層金属膜であってもよい。
【００２１】
ＩＤＴ電極３は、複数本の第１の電極指３ａと、複数本の第２の電極指３ｂと、第１及び第２のバスバー３ｃ，３ｄとを有する。
【００２２】
複数本の第１の電極指３ａと、複数本の第２の電極指３ｂとは、弾性波伝搬方向において、交互に配置されている。なお、弾性波伝搬方向は、電極指の延びる方向と直交する方向である。
【００２３】
本実施形態においては、複数本の第１の電極指３ａと、複数本の第２の電極指３ｂとは、互いに間挿し合っている。複数本の第１の電極指３ａの一端が、第１のバスバー３ｃに接続されている。複数本の第２の電極指３ｂの一端が、第２のバスバー３ｄに接続されている。
【００２４】
本実施形態においては、ＩＤＴ電極３が、第１及び第２の電極指３ａ，３ｂのみを有し、他の電極指を有していない。もっとも、本発明においては、ＩＤＴ電極３内の少なくとも一部の電極指が、第１及び第２の電極指３ａ，３ｂであればよい。すなわち、弾性波伝搬方向において、少なくとも一部に、第１及び第２の電極指３ａ，３ｂが交互に配置されている領域が設けられていればよい。
【００２５】
本発明においては、電極指全体の５０％以上が、上記第１及び第２の電極指３ａ，３ｂが交互に配置されている領域を構成していることが好ましい。また、本実施形態のように、全ての第１及び第２の電極指３ａ，３ｂが、弾性波伝搬方向において交互に配置されていることがより好ましい。第１及び第２の電極指３ａ，３ｂが交互に配置されている領域の占める割合が大きいほど、後述する非線形信号の発生をより一層効果的に抑制することができる。
【００２６】
第１の電極指３ａのメタライゼーション比は、第２の電極指３ｂのメタライゼーション比より小さい。
【００２７】
図２に示すように、第１の電極指３ａの幅をＷ１とし、第１の電極指３ａと第２の電極指３ｂとの電極指中心間距離であるピッチをＬとすると、第１の電極指３ａのメタライゼーション比は、Ｗ１／Ｌで表される。また、第２の電極指３ｂの幅をＷ２とすると、第２の電極指３ｂのメタライゼーション比は、Ｗ２／Ｌで表される。なお、Ｗ１は、Ｗ２より小さい。
【００２８】
本実施形態においては、第１及び第２の電極指３ａ，３ｂのメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）が、０．６５以上、１．００以下であり、かつ第１及び第２の電極指３ａ，３ｂの幅の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．１２以上、２．３３以下である。
【００２９】
あるいは、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが、１．００より大きく、かつＷ２／Ｗ１が、１．４０以上、２．３４以下である。
【００３０】
本発明においては、メタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）及び電極指幅の比（Ｗ２／Ｗ１）を上記範囲内とし、かつＷ１／Ｌ＜Ｗ２／Ｌとすることで、非線形信号の発生を十分に抑制することができる。これを、以下、実験例を参照してより詳細に説明する。
【００３１】
実験例；
実験例においては、以下に示す条件で、１ポート型の弾性波共振子１を作製した。なお、実験例においては、基本モードの共振周波数が、８３９ＭＨｚである弾性波共振子１を作製した。
【００３２】
圧電基板２：４２°ＹＸ−ＬｉＴａＯ３
ＩＤＴ電極３：Ｔｉ／ＡｌＣｕ（Ｔｉ，ＡｌＣｕの順に積層）
電極指の対数：８０対
【００３３】
実験例においては、第１及び第２の電極指３ａ，３ｂのメタライゼーション比であるＷ１／Ｌ及びＷ２／Ｌを、表１に示すように、０．３〜０．７の範囲で変化させサンプルを作製した。具体的には、Ｗ１／Ｌ及びＷ２／Ｌの組み合わせを変えて、表１に示すサンプルＡ１〜Ａ８、Ｂ１〜Ｂ７、Ｃ１〜Ｃ６、Ｄ１〜Ｄ５、Ｅ１〜Ｅ４、Ｆ１〜Ｆ３、Ｇ１〜Ｇ２及びＨ１を作製した。
【００３４】
【表１】
2016158051.tif 000003
【００３５】
各サンプルの特性が同等となるように、波長及び交差幅を調整した。調整した各サンプルの波長を表２に、各サンプルの交差幅を表３に示す。また、各サンプルにおける電極指の幅の比（Ｗ２／Ｗ１）を表４に、メタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）を表５に示す。なお、表５のメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）は、値が大きくなるにつれて、ＩＤＴ電極３の面積が小さくなる。これは、メタライゼーション比が大きくなるほど電極指１本あたりの静電容量が大きくなり、同等のインピーダンスでＩＤＴ電極３を設計するためには交差幅を小さくする必要があるためである。
【００３６】
【表２】
2016158051.tif 000004
【００３７】
【表３】
2016158051.tif 000005
【００３８】
【表４】
2016158051.tif 000006
【００３９】
【表５】
2016158051.tif 000007
【００４０】
本実験例においては、各サンプルのＷ１／Ｌ及びＷ２／Ｌを変化させ、３次高調波のピーク値を測定した。結果を、表６に示す。なお、表６の値は、すべて同一インピーダンスであり、それぞれのサンプルで同等特性となるようにＩＤＴ電極３の波長及び交差幅を調整している。また、Ｗ１／Ｌ＝Ｗ２／Ｌを満たすサンプルを基準サンプル（表１におけるＡ１，Ｂ１，Ｃ１，Ｄ１，Ｅ１，Ｆ１，Ｇ１，Ｈ１）とするものとする。
【００４１】
【表６】
2016158051.tif 000008
【００４２】
表５及び表６から、そのサンプル自体よりＩＤＴ電極の面積が小さい基準サンプルと比較した場合に、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが基準サンプルと比較して同等以上であり、かつＷ１／Ｌ≠Ｗ２／Ｌ及びＷ１／Ｌ＜Ｗ２／Ｌを満たす下記のサンプルにおいては、いずれかの基準サンプルと比較して３次高調波のピーク値が改善していることがわかる。
【００４３】
具体的には、表１に示すＡ２〜Ａ８、Ｂ２〜Ｂ７、Ｃ２〜Ｃ６及びＤ３、Ｄ５及びＥ４のサンプルにおいては、いずれかの基準サンプルと比較して３次高調波のピーク値が改善していることがわかる。
【００４４】
すなわち、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが、０．６５以上、１．００以下であり、Ｗ２／Ｗ１が、１．１２以上、２．３３以下であり、かつＷ１／Ｌ＜Ｗ２／Ｌを満たすサンプルにおいては、いずれかの基準サンプルと比較して３次高調波のピーク値が改善していることがわかる。
【００４５】
あるいは、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが、１．００より大きく、かつＷ２／Ｗ１が、１．４０以上、２．３４以下であり、かつＷ１／Ｌ＜Ｗ２／Ｌを満たすサンプルにおいては、いずれかの基準サンプルと比較して３次高調波のピーク値が改善していることがわかる。
【００４６】
図３は、実験例で作製した弾性波装置の３次高調波特性を示す図である。図中、実線は、表１におけるＢ５（Ｗ１／Ｌ＝０．３５、Ｗ２／Ｌ＝０．５５）の結果を示している。また、破線は、表１におけるＤ１（Ｗ１／Ｌ＝Ｗ２／Ｌ＝０．４５）の結果を示している。
【００４７】
図３より、Ｂ５は、Ｄ１の基準サンプルと比較して、３次高調波のピーク値（周波数：２５８０ＭＨｚ付近のピーク値）が約５ｄＢ改善していることがわかる。
【００４８】
図４は、実験例で作製した弾性波装置の３次ＩＭＤ特性を示す図である。図中、実線は、表１におけるＢ５（Ｗ１／Ｌ＝０．３５、Ｗ２／Ｌ＝０．５５）の結果を示している。また、破線は、表１におけるＤ１（Ｗ１／Ｌ＝Ｗ２／Ｌ＝０．４５）の結果を示している。
【００４９】
図４より、Ｂ５は、Ｄ１の基準サンプルと比較して、３次ＩＭＤのレベル（周波数：８７０〜８９５ＭＨｚの周波数帯における３次ＩＭＤ）が約１〜５ｄＢ改善していることがわかる。８７５ＭＨｚでは基準サンプルと比較して３次ＩＭＤのレベルが悪化しているが、これは副次モードの影響であり、本質的な問題ではない。また、ピーク値に注目すると、図４よりＢ５は、Ｄ１の基準サンプルと比較して、３次ＩＭＤのピークレベル（８８１ＭＨｚ近傍）が約４ｄＢ改善していることがわかる。
【００５０】
このように、Ｂ５と、Ｄ１の基準サンプルは、メタライゼーション比の和が等しい、すなわちＩＤＴ電極３の面積が等しいにも関わらず、特性の改善効果に差異が認められた。
【００５１】
Ｂ５のように電極指の幅が異なる場合、各電極指で発生した非線形信号の位相が異なっており、打ち消しが生じるため非線形信号のレベルが低下するものと考えられる。
【００５２】
表６に戻り、表１に示すＡ４〜Ａ８、Ｂ２〜Ｂ７、Ｃ３〜Ｃ６、Ｄ３、Ｄ５及びＥ４のサンプルでは、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが同等もしくは小さい基準サンプルと比較して、３次高調波のピーク値が改善していることがわかる。
【００５３】
すなわち、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが、０．７より大きく、１．００以下であり、Ｗ２／Ｗ１が、１．１４以上、２．３３以下であり、かつＷ１／Ｌ＜Ｗ２／Ｌを満たすサンプルにおいては、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが同等もしくは小さい基準サンプルと比較して３次高調波のピーク値が改善していることがわかる。
【００５４】
あるいは、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが、１．００より大きく、かつＷ２／Ｗ１が、１．４０以上、２．３４以下であり、かつＷ１／Ｌ＜Ｗ２／Ｌを満たすサンプルにおいては、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが同等もしくは小さい基準サンプルと比較して、３次高調波のピーク値が改善していることがわかる。
【００５５】
例えば、Ａ４（Ｗ１／Ｌ＝０．３、Ｗ２／Ｌ＝０．４５）は、基準サンプルＢ１（Ｗ１／Ｌ＝Ｗ２／Ｌ＝０．３５）と比較して、３次高調波のピーク値が約１．１ｄＢ改善していることがわかる。
【００５６】
Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが大きいほど、ＩＤＴ電極３の面積が小さくなるので、Ａ４では、基準サンプルであるＢ１より面積が小さいにも関わらず、３次高調波のピーク値が改善していることがわかる。
【００５７】
また、Ｅ４（Ｗ１／Ｌ＝０．５、Ｗ２／Ｌ＝０．７）は、基準サンプルＧ１（Ｗ１／Ｌ＝Ｗ２／Ｌ＝０．６）と比較して、３次高調波のピーク値が約１．８ｄＢ改善していることがわかる。Ｅ４では、基準サンプルであるＧ１と面積が同等であるにも関わらず、３次高調波のピーク値が改善していることがわかる。
【００５８】
よって、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ及びＷ２／Ｗ１（Ｗ１／Ｌ＜Ｗ２／Ｌ）を上記範囲内とすることで、大型化を招くことなく、非線形信号の発生を十分に抑制することができる。
【００５９】
よって、本発明においては、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌを、０．７０より大きく、１．００以下とし、かつＷ２／Ｗ１（Ｗ１／Ｌ＜Ｗ２／Ｌ）を、１．１４以上、２．３３以下とすることが好ましい。あるいはＷ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが、１．００より大きく、かつＷ２／Ｗ１を、１．４０以上、２．３４以下とすることが好ましい。
【００６０】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る弾性波共振子の模式的平面図である。図５に示すように、弾性波共振子２１では、弾性波伝搬方向において、隣り合う２本の第１の電極指３ａ，３ａと、隣り合う２本の前記第２の電極指３ｂ，３ｂとが、交互に配置されている。
【００６１】
複数本の第１の電極指３ａと、複数本の第１又は第２の電極指３ａ，３ｂとは、互いに間挿し合っている。第１のバスバー３ｃには、複数本の第１又は第２の電極指３ａ，３ｂが接続されている。第２のバスバー３ｄには、複数本の第１又は第２の電極指３ａ，３ｂが接続されている。
【００６２】
弾性波共振子２１においては、全ての電極指が、隣り合う２本の第１の電極指３ａ，３ａ及び隣り合う２本の第２の電極指３ｂ，３ｂにより構成されている。隣り合う２本の第１の電極指３ａ，３ａ及び隣り合う２本の第２の電極指３ｂ，３ｂは、弾性波伝搬方向において交互に配置されている。
【００６３】
もっとも、本発明においては、ＩＤＴ電極３内の少なくとも一部に、隣り合う２本の第１の電極指３ａ，３ａ及び隣り合う２本の第２の電極指３ｂ，３ｂが交互に周期的に配置されている領域を有していればよい。
【００６４】
本発明においては、電極指全体の５０％以上の電極指が、隣り合う２本の第１の電極指３ａ，３ａ及び隣り合う２本の第２の電極指３ｂ，３ｂにより構成されていることが好ましい。本実施形態のように、全ての電極指が、隣り合う２本の第１の電極指３ａ，３ａ及び隣り合う２本の第２の電極指３ｂ，３ｂにより構成されていることがより好ましい。このような電極指の割合が大きいほど、後述する非線形信号の発生をより一層確実に抑制することができる。その他の点は、第１の実施形態と同様である。
【００６５】
弾性波共振子２１においても、第１の電極指３ａのメタライゼーション比（Ｗ１／Ｌ）が、第２の電極指３ｂのメタライゼーション比（Ｗ２／Ｌ）より小さい。また、Ｗ１＜Ｗ２である。
【００６６】
さらに、第１及び第２の電極指３ａ，３ｂのメタライゼーション比の和（Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌ）は、０．６５以上、１．００以下であり、かつ第１及び第２の電極指３ａ，３ｂの幅の比（Ｗ２／Ｗ１）が、１．１２以上、２．３３以下である。
【００６７】
あるいは、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌが、１．００より大きく、かつＷ２／Ｗ１が、１．４０以上、２．３４以下である。そのため、弾性波共振子２１においても、非線形信号の発生を十分に抑制することができる。
【００６８】
また、Ｗ１／Ｌ＋Ｗ２／Ｌを、０．７０より大きく、１．００以下とし、かつＷ２／Ｗ１を、１．１４以上、２．３３以下とすることが好ましい。それによって、大型化を招くことなく、非線形信号の発生を十分に抑制することができる。
【００６９】
図６は、第２の実施形態に係る弾性波共振子の３次高調波特性を示す図である。図中、実線は、弾性波共振子２１において、Ｗ１／Ｌ＝０．３５かつＷ２／Ｌ＝０．５５のときの結果を示している。また、破線は、弾性波共振子２１において、Ｗ１／Ｌ＝Ｗ２／Ｌ＝０．４５のときの結果を示している。
【００７０】
図６より、Ｗ１／Ｌ＝０．３５かつＷ２／Ｌ＝０．５５のとき、第１の実施形態と同様に、Ｗ１／Ｌ＝Ｗ２／Ｌ＝０．４５の基準サンプルと比較して、３次高調波のピーク値（周波数２５８０ＭＨｚ付近のピーク値）が約２ｄＢ改善していることがわかる。
【００７１】
図７は、第２の実施形態に係る弾性波共振子の３次ＩＭＤ特性を示す図である。図中、実線は、弾性波共振子２１において、Ｗ１／Ｌ＝０．３５かつＷ２／Ｌ＝０．５５のときの結果を示している。また、破線は、弾性波共振子２１において、Ｗ１／Ｌ＝Ｗ２／Ｌ＝０．４５のときの結果を示している。
【００７２】
図７より、Ｗ１／Ｌ＝０．３５かつＷ２／Ｌ＝０．５５のとき、Ｗ１／Ｌ＝Ｗ２／Ｌ＝０．４５の基準サンプルと比較して、３次ＩＭＤのレベル（周波数：８７０〜８９５ＭＨｚにおける３次ＩＭＤ）が約１〜５ｄＢ改善していることがわかる。８７５ＭＨｚでは基準サンプルと比較して３次ＩＭＤのレベルが悪化しているが、これは副次モードの影響であり、本質的な問題ではない。また、ピーク値に注目すると、図７より、基準サンプルと比較して、３次ＩＭＤのピークレベル（周波数：８８１ＭＨｚ近傍）が約４ｄＢ改善していることがわかる。
【００７３】
図８は、第１及び第２の実施形態に係る弾性波共振子の２次高調波特性を示す図である。図中、実線は、弾性波共振子２１において、Ｗ１／Ｌ＝０．３５かつＷ２／Ｌ＝０．５５のときの結果を示している。また、破線は、弾性波共振子１において、Ｗ１／Ｌ＝０．３５かつＷ２／Ｌ＝０．５５のときの結果を示している。
【００７４】
弾性波共振子２１では、弾性波共振子１と比較して、２次高調波のピーク値（周波数：１６００〜１８００ＭＨｚの範囲のピーク値）がより一層改善していることがわかる。弾性波共振子２１においては、第１及び第２の電極指３ａ，３ｂが、バランスよく第１及び第２のバスバー３ｃ，３ｄに接続されることにより、電気的な対称性が向上しているためであると考えられる。
【００７５】
［弾性波フィルタ及びデュプレクサ］
図９は、本発明の一実施形態に係るデュプレクサの概略回路図である。本実施形態に係るデュプレクサは、アンテナ８に共通に接続されている第１のフィルタ９と、第２のフィルタ１０とを有する。
【００７６】
第１のフィルタ９は、帯域通過型の送信フィルタである。第１のフィルタ９は、ラダー型フィルタである。第１のフィルタ９は、送信端子である入力端子１２ａと、出力端子１２ｂとを有する。
【００７７】
入力端子１２ａと出力端子１２ｂとを結ぶ直列腕に、複数の直列腕共振子Ｓ１〜Ｓ４が配置されている。直列腕共振子Ｓ１及び直列腕共振子Ｓ２の間の接続点とグラウンド電位との間に並列腕共振子Ｐ１が接続されている。直列腕共振子Ｓ３及び直列腕共振子Ｓ４との間の接続点とグラウンド電位との間に並列腕共振子Ｐ２が接続されている。
【００７８】
第２のフィルタ１０は、第１のフィルタ９と通過帯域が異なる受信フィルタである。第２のフィルタ１０は、縦結合共振子型の弾性波フィルタ１４を有する。
【００７９】
第２のフィルタ１０は入力端子１３ａと、受信端子としての出力端子１３ｂとを有する。入力端子１３ａと縦結合共振子型の弾性波フィルタ１４との間に弾性波共振子１１が接続されている。入力端子１３ａは、出力端子１２ｂとの共通接続点を介してアンテナ８に接続されている。なお、本発明においては、第１，第２のフィルタに用いられるフィルタとして、それぞれ、ラダー型フィルタ、縦結合共振子型フィルタ、ラチス型フィルタ等を用いてもよい。
【００８０】
デュプレクサでは、送信フィルタにおいて、弾性波共振子に大きな非線形信号が発生すると、受信フィルタの受信帯域のノイズが大きくなり、受信感度が低下しやすい。
【００８１】
これに対して、本実施形態においては、第１のフィルタ９の全ての共振子が、上述した本発明の第１の実施形態に係る弾性波共振子１である。そのため、第１のフィルタ９の全ての共振子における非線形信号の発生を抑制することができ、第２のフィルタ１０の受信帯域のノイズが大きくなることを抑制できる。従って、本実施形態に係るデュプレクサは、受信感度が低下し難い。
【００８２】
もっとも、本発明においては、弾性波フィルタを構成する複数の弾性波共振子のうち少なくとも１つの弾性波共振子が、本発明に従って構成される弾性波共振子であればよい。
【００８３】
また、本発明に係るデュプレクサにおいては、互いに通過帯域が異なる送信フィルタ及び受信フィルタを有する場合、送信フィルタの少なくとも１つの弾性波共振子が本発明に従って構成される弾性波共振子であればよい。それによって、デュプレクサの受信帯域のノイズを抑制でき、受信感度の低下を抑制することができる。受信感度の低下をより一層抑制する観点からは、図９における直列腕共振子Ｓ４のように、受信フィルタである第２のフィルタと直接接続されている共振子が本発明の弾性波共振子であることが好ましい。
【符号の説明】
【００８４】
１，１１，２１…弾性波共振子
２…圧電基板
３…ＩＤＴ電極
３ａ，３ｂ…第１，第２の電極指
３ｃ，３ｄ…第１，第２のバスバー
４，５…反射器
８…アンテナ
９…第１のフィルタ
１０…第２のフィルタ
１２ａ，１３ａ…入力端子
１２ｂ，１３ｂ…出力端子
１４…縦結合共振子型の弾性波フィルタ
Ｓ１〜Ｓ４…直列腕共振子
Ｐ１，Ｐ２…並列腕共振子
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年7月14日(2017.7.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
複数本の第１の電極指３ａと、複数本の第２の電極指３ｂとは、互いに間挿し合っている。第１のバスバー３ｃには、複数本の第１又は第２の電極指３ａ，３ｂが接続されている。第２のバスバー３ｄには、複数本の第１又は第２の電極指３ａ，３ｂが接続されている。
【国際調査報告】
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