(57)【要約】【課題】平衡型二重モードフィルタの通過域近傍の低域側の減衰量を確保する手段を得る。【解決手段】ＡＴカット水晶板の一方の主面上に第１、第２、第３の電極を配置すると共に、他方の主面上に第４、第５の電極を配設し、第１と第４の電極とを対向させ、第２電極から第３電極までの部分と、第４電極とを向させるように形成し、第１、第４の電極をそれぞれ入力端子ＩＮ１、ＩＮ２に、第３の電極を出力端子ＯＵＴに、第２、第５の電極をそれぞれ接地端子に接続して二重モードフィルタ構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板の一方の主表面に第１、第２および第３の電極を順番に所定の間隙を空けて形成し、前記圧電基板の他方の主表面に第４および第５の電極を所定の間隙を空けて形成したものであって、前記第１の電極が第４の電極と対向すように配置され、前記第２および第３の電極が第５の電極と対向するように配置されており、前記第２および第５の電極を接地したことを特徴とする平衡−不平衡型二重モード圧電フィルタ。
【請求項２】
前記第１の電極と第４の電極を平衡側の入出力端子とし、前記第３の電極を不平衡側の入出力端子としたことを特徴とする請求項１に記載の平衡−不平衡型二重モード圧電フィルタ。
【請求項３】
前記第１の電極と第２の電極との間隙の寸法を、前記第４の電極と第５の電極との間隙の寸法ｇ１と同じに設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の平衡−不平衡型二重モード圧電フィルタ。
【請求項４】
前記第１、第３および第５の面積が何れも同じであり、且つ第２の面積が第３の電極の面積よりも狭いことを特徴とする請求項１乃至３に記載の平衡−不平衡型二重モード圧電フィルタ。
【請求項５】
前記圧電基板がＡＴカット水晶基板であることを特徴とする請求項１乃至４に記載の平衡−不平衡型二重モード圧電フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は二重モード圧電フィルタに関し、特にフィルタの中心周波数より低域側におけるイメージ周波数の減衰量を改善した、入力出力いずれかを平衡型とした二重モード圧電フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
二重モード圧電フィルタ（以下、二重モードフィルタと称す）は小型であること、高減衰量が得られること及び堅牢性を有すること等から、移動体通信機等の第１ＩＦフィルタとして広く用いられている。
特に、近年の移動体通信機器においては小型化に加え通話品質の向上に伴い、ＩＦ回路の平衡型化が強く要望されるようになってきた。これはＩＦ回路が不平衡型回路であると、グランドを介して送受信信号にノイズが混入し易くなる。さらに、最近の端末機ではデジタル回路とアナログ回路とが混在するため、従来の端末機に比べて内部ノイズも格段に増加している。これらの外部ノイズやデジタル回路から混入するノイズを軽減し、通話品質を向上すべく、ＩＦ回路を平衡型化することが強く望まれている理由である。
【０００３】
図３（ａ）は従来の二重モードフィルタの構成を示す平面図、同図（ｂ）はＱ−Ｑにおける断面図である。圧電基板１１の主面上に２つの電極１２、１３を近接配置すると共に、該電極１２、１３と対向するように圧電基板１１の裏面に電極１４、１５をそれぞれ配設し、電極１２、１３及び１４、１５から圧電基板の端部に向けてそれぞれリード電極１２ａ、１３ａ及び１４ａ、１５ａを延在して、二重モードフィルタ素子を構成する。
周知のように、リード電極１２ａと１４ａとの間に高周波電圧を印加すると、対称モードＳ０と反対称モードＡ０とが強勢に励振され、適当な終端を施すことにより二重モードフィルタとして機能する。そして、二重モードフィルタの中心周波数は圧電基板１１の厚さｔと、電極１２、１３、１４、１５による周波数低下量とに依存して決定される。一方、通過域の帯域幅は電極１２（１４）、１３（１５）の大きさ、電極間の間隙ｇ、及び周波数低下量等に依存する。また、帯域幅は圧電基板１１の結晶軸（Ｘ３）方向にも左右される。
【０００４】
図４は入力平衡−出力不平衡型二重モードフィルタの測定回路を示す模式図である。図５は、図４に示す測定回路によって測定した二重モードフィルタのフィルタ特性を示した図である。二重モードフィルタを製造する際の僅かの製造偏差により、通過域近傍の低域側の減衰量が曲線Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のようにばらつくために、要求仕様（例えば、米国ＴＤＭＡ携帯電話の要求規格である中心周波数ｆ０−９１０ｋＨｚにて７０ｄＢ以上）を満たさない場合があるという問題があった。
【０００５】
そのため、通過域近傍の低域側の減衰量を改善すべくこれまでも多くの改善手段が提案されている。図６は、図３に示した二重モードフィルタの電極１２、１３間に該電極１２、１３と平行した帯状の電極１６を設け、これを接地することにより電極１２、１３間の静電結合を抑圧するようにした二重モードフィルタである。このような構成とすることにより、通過域近傍の低域側の減衰極が無くなり、減衰量が改善される。また、図７は特開２００２−２１７６７８に開示された二重モード圧電フィルタで、水晶基板１１を挟んだ上下の電極１７、１９及び１８、２０を対向させずに上下で僅かにずらす（ｄ１、ｄ２）ことにより、通過域の低域側の減衰量が改善できると記述されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６に示した手法、あるいは図７に示した手段を用いて入力平衡−出力不平衡型の二重モードフィルタを構成しても、中心周波数より９１０ｋＨｚ離れた周波数（イメージ周波数、ｆ０−９１０ｋＨｚ±１０ｋＨｚ）にて、減衰量が７０ｄＢを満たさないものがあり、製品歩留まりが悪くコスト高くなるという問題があった。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、低域側のイメージ周波数おいて、要求規格の７０ｄＢ以上を満たす二重モードフィルタを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る平衡−不平衡型二重モード圧電フィルタの請求項１記載の発明は、圧電基板の一方の主表面に第１、第２および第３の電極を順番に所定の間隙を空けて形成し、前記圧電基板の他方の主表面に第４および第５の電極を所定の間隙を空けて形成したものであって、前記第１の電極が第４の電極と対向すように配置され、前記第２および第３の電極が第５の電極と対向するように配置されており、前記第２および第５の電極を接地したことを特徴とする平衡−不平衡型二重モード圧電フィルタである。
請求項２記載の発明は、前記第１の電極と第４の電極を平衡側の入出力端子とし、前記第３の電極を不平衡側の入出力端子としたことを特徴とする請求項１に記載の平衡−不平衡型二重モード圧電フィルタである。
請求項３記載の発明は、前記第１の電極と第２の電極との間隙の寸法を、前記第４の電極と第５の電極との間隙の寸法ｇ１と同じに設定したことを特徴とする請求項１または２に記載の平衡−不平衡型二重モード圧電フィルタである。
請求項４記載の発明は、前記第１、第３および第５の面積が何れも同じであり、且つ第２の面積が第３の電極の面積よりも狭いことを特徴とする請求項１乃至３に記載の平衡−不平衡型二重モード圧電フィルタである。
請求項５記載の発明は、前記圧電基板がＡＴカット水晶基板であることを特徴とする請求項１乃至４に記載の平衡−不平衡型二重モード圧電フィルタである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明に係る入力平衡−出力不平衡型二重モードフィルタの構成を示す平面図、同図（ｂ）はＱ−Ｑにおける断面図である。ＡＴカット水晶板１の一方の主面上に第１、第２、第３の電極２、３、４をそれぞれ間隙ｇ１、ｇ２を空けて順番に配置すると共に、他方の主面上に第４、第５の電極５、６を間隙ｇ１を空けて配設し、第１、第４の電極２、５を互いに対向させ、第２の電極３および第３の電極４が、第５電極６と対向するように形成する。そして、第１、第４の電極２、５からそれぞれリード電極２ａ、５ａを延在し、水晶板１の端部に設けたパッド電極２ｂ、５ｂと接続する。さらに、第３の電極４からリード電極４ａを延在し、水晶板１の端部に設けたパッド電極４ｂと接続し、第２の電極３、第５の電極６からそれぞれリード電極３ａ、６ａを水晶板１の端部に設けたパッド電極３ｂ、６ｂと接続する。例えば、パッド電極２ｂ、５ｂをそれぞれ平衡型の入力端子ＩＮ１、ＩＮ２に、パッド電極４ｂを不平衡型の出力端子ＯＵＴに、パッド電極３ｂ、６ｂをそれぞれ接地端子に接続して入力平衡−出力不平衡型二重モードフィルタを構成する。
【０００９】
本発明の特徴は一方の入力電極２から接地電極３までの距離と、他方の入力電極５から接地電極６までの距離とを同一とすることにより、電極２と電極３、電極５と電極６との間の浮遊容量をほぼ等しくすることによって、平衡入力側から見た浮遊容量のバランスを保つようにしたことである。このように電極２、３及び５、６を形成することにより、入力平衡−出力不平衡型二重モードフィルタの中心周波数の低域側に減衰極を生じさせないようにすることが可能となる。図２はフィルタ特性の一例を示したものである。
【００１０】
図１に示した二重モードフィルタでは電極２、４、５を同じ大きさとするので、これらの電極２−５及び４−６が呈するインダクタンスと、構成されるフィルタの帯域幅とに、終端条件（終端抵抗、容量等）は依存することになる。そして、間隙ｇ２はｇ１に比べ狭く設定するので、フィルタの帯域幅はｇ１に大きく依存し、ｇ１を広くすると狭帯域に、狭くすると広帯域になる。間隙ｇ２についても同様なこと言えるがｇ１に比べて狭いのでその影響は小さい。また、周波数低下量については周波数低下量が小さいと帯域幅は広く、逆に大きくすると狭くなるのは従来の二重モードフィルタと同様である。
なお、大きな保証減衰量、あるいは急峻な減衰傾度が要求される場合には本発明の二重モードフィルタを縦続接続すればよい。
また、以上の説明では入力平衡−出力不平衡を例に説明したが、入出力を逆にすて使用できることは言うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成したので、請求項１に記載の発明は中心周波数近傍の低域側の減衰量を大幅に改善できるという優れた効果を表す。請求項２乃至４に記載の発明は請求項１の内容をより具体的に記述したものである。請求項５に記載の発明はＡＴカット水晶基板を用いたもので実用性が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る二重モードフィルタの構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】本発明に係る二重モードフィルタのフィルタ特性を示す図である。
【図３】従来の二重モードフィルタの構成を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図４】入力平衡−出力不平衡型二重モードフィルタの測定回路を示す図である。
【図５】従来の二重モードフィルタのフィルタ特性を示す図である。
【図６】従来の二重モードフィルタの構成を示す図である。
【図７】従来の平衡型二重モードフィルタの構成を示す図である。
【符号の説明】
１・・ＡＴカット水晶板
２、３、４、５、６・・電極
２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ・・リード電極
２ｂ、３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂ・・パッド電極
ｇ１、ｇ２・・間隙
【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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