(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上において、弾性波伝搬方向に沿って配置された第１〜第３のＩＤＴを有する第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタと、
前記第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタの各入力端子が接続されている不平衡信号端子と、
前記第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子が接続されている第１の平衡信号端子と、
前記第３，第４の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子が接続されている第２の平衡信号端子とを備え、
前記第１の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相と、前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相とが同相とされており、
前記第３の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相と、前記第４の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相が同相とされており、
前記第１の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相が、前記第３の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相と１８０°異ならされており、
前記第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタの内少なくとも１つの縦結合共振子型弾性波フィルタにおいて、少なくとも１つのＩＤＴの電極指の対数が、他の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける対応のＩＤＴの電極指の対数と異なっており、前記第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタにおいて、各縦結合共振子型弾性波フィルタにおける第１〜第３のＩＤＴの電極指の対数の和を総対数とするとき、第１の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数及び第３の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数が等しくされており、かつ前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数及び第４の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数が等しくされており、第１の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数と第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数とが異なっていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置。
【請求項２】
圧電基板と、
前記圧電基板上において弾性波伝搬方向に沿って配置された第１〜第３のＩＤＴをそれぞれ有する第１〜第３の縦結合共振子型弾性波フィルタと、
前記第１〜第３の縦結合共振子型弾性波フィルタの入力端子が接続されている不平衡信号端子と、第１の平衡信号端子と、第２の平衡信号端子とを備え、
前記第１の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相が、前記第３の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相と１８０°異なっており、
前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタが、第１，第２の出力端子を有し、第１の出力端子における入力信号に対する出力信号の位相と、第２の出力端子における入力信号に対する出力信号の位相とが１８０°異なっており、
前記第１の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子における入力信号に対する出力信号の位相が、前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの第１の出力端子における入力信号に対する出力信号の位相と同相であり、
前記第３の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子における入力信号に対する出力信号の位相と、前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの前記第２の出力端子における入力信号に対する出力信号の位相とが同相であり、
前記第１の平衡信号端子に、前記第１の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子及び第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの第１の出力端子が接続されており、
前記第２の平衡信号端子に、前記第３の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子及び前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの第２の出力端子が接続されており、
前記第１〜第３の縦結合共振子型弾性波フィルタの内少なくとも１つの縦結合共振子型弾性波フィルタにおける少なくとも１つのＩＤＴの電極指の対数が、他の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける対応のＩＤＴの電極指の対数と異なっていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置。
【請求項３】
送信側フィルタと、請求項１または２に記載の弾性波フィルタ装置からなる受信側フィルタとを備えることを特徴とする、デュプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性表面波や弾性境界波を利用した弾性波フィルタ装置に関し、より詳細には、複数の縦結合共振子型弾性波フィルタを接続することにより構成されている弾性波フィルタ装置及び該弾性波フィルタ装置を用いたデュプレクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機では、小型化を果たすために、部品点数の削減が求められている。そのため、１つの部品に複数の機能をもたせることが望まれている。このような複数の機能を有する部品の一例として、バランスデュプレクサの開発が進められている。バランスデュプレクサは、アンテナ端子に接続される送信側フィルタと、平衡−不平衡変換機能を有する受信側フィルタとを備えている。受信側フィルタが、平衡−不平衡変換機能を有するため、平衡−不平衡変換機能を実現する部品、すなわちバランを省略することが可能とされている。【０００３】
上記のような受信側フィルタとして用いられる弾性表面波フィルタ装置の一例が下記の特許文献１に開示されている。【０００４】
図１９は、特許文献１に記載の弾性表面波フィルタ装置の電極構造を示す模式的平面図である。【０００５】
弾性表面波フィルタ装置１００１は、バランス型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置である。弾性表面波フィルタ装置１００１は、圧電基板上に図示の電極構造を形成することにより構成されている。【０００６】
弾性表面波フィルタ装置１００１は、入力端子としての不平衡信号端子１００２と、出力端子としての第１，第２の平衡信号出力端子１００３，１００４とを有する。不平衡信号端子１００２に、第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１００５，１００６が接続されている。第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１００５，１００６は、それぞれ、３個のＩＤＴ１００５ａ〜１００５ｃ，１００６ａ〜１００６ｃを有する３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタである。なお、ＩＤＴ１００５ａ〜１００５ｃが設けられている領域の表面波伝搬方向両側に、反射器１００５ｄ，１００５ｅが配置されている。縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１００６においても、同様に、反射器１００６ｄ，１００６ｅが設けられている。【０００７】
不平衡信号端子１００２に、中央のＩＤＴ１００５ｂ，１００６ｂの一端が接続されており、ＩＤＴ１００５ｂ，１００６ｂの他端はグラウンド電位に接続されている。そして、第１の平衡信号端子１００３に、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１００５の両側のＩＤＴ１００５ａ，１００５ｃの各一端が接続されており、ＩＤＴ１００５ａ，１００５ｃの各他端はグラウンド電位に接続されている。同様に、第２の平衡信号端子１００４に、第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ１００６の両側のＩＤＴ１００６ａ，１００６ｃの各一端が接続されており、ＩＤＴ１００６ａ，１００６ｃの各他端はグラウンド電位に接続されている。【０００８】
ここでは、第１の縦結合共振子型弾性波フィルタ１００５における入力信号に対する出力信号の位相に対し、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１００６における入力信号に対する出力信号の位相を１８０°異ならせることにより、平衡−不平衡変換機能が実現されている。第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１００５の設計パラメータは、上記入力信号に対する出力信号の位相の点を除けば、第２の縦結合共振子型弾性波フィルタ１００６と同じとされている。
【特許文献１】特開２００２−２９０２０３号公報
【発明の開示】
【０００９】
特許文献１に記載の縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ装置１００１は、平衡−不平衡変換機能を有するため、前述したバランスデュプレクサの受信側フィルタとして用いることができる。それによって、携帯電話機の部品点数の低減を図ることができる。
【００１０】
しかしながら、デュプレクサでは、受信側フィルタのフィルタ特性においては、送信側フィルタの通過帯域における減衰量が十分大きくされねばならない。特許文献１に記載の弾性表面波フィルタ装置１００１では、受信側フィルタとして用いた場合、送信側フィルタの通過帯域における減衰量、すなわち受信側フィルタとしての弾性表面波フィルタ装置１００１の通過帯域外における減衰量を大きくすることが求められる。
【００１１】
携帯電話機では、受信周波数帯よりも送信周波数帯の方が低周波数側に位置しているのが普通である。従って、上記弾性表面波フィルタ１００１を受信側フィルタとして用いた場合、通過帯域よりも低域側における帯域外減衰量を大きくすることが求められる。
【００１２】
縦結合共振子型弾性表面波フィルタでは、通過帯域よりも低い周波数における減衰量は各ＩＤＴの周波数特性に大きく依存し、全てのＩＤＴの周波数特性の合成によってほぼ決定される。すなわち、特定の周波数帯において減衰量を大きくしたい場合には、複数のＩＤＴの周波数特性の減衰極を一致させ、広い周波数域で減衰量の拡大を図りたい場合には、複数のＩＤＴの周波数特性の減衰極を少しずつずらせる手法が用いられる。しかしながら、ＩＤＴの電極指の対数は、通過帯域の幅やインピーダンス特性にも大きく影響するので、調整の自由度は限られている。
【００１３】
他方、通過帯域外の減衰量を大きくするには、第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１００５，１００６間において、ＩＤＴの電極指の対数を異ならせることが考えられる。しかしながら、第１の縦結合共振子型弾性波フィルタ１００５におけるＩＤＴの対数と、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１００６におけるＩＤＴの電極指の対数を異ならせて帯域外減衰量の増大を図った場合には、第１，第２の平衡信号端子１００３，１００４から取り出される信号の平衡度が大きく悪化するという問題があった。
【００１４】
また、近年、弾性表面波フィルタ装置に代えて、パッケージ構造の簡略化を果たし得るので、弾性境界波を利用した弾性境界波フィルタが開示されている。このような弾性境界波フィルタにおいても、弾性表面波フィルタの場合と同様に、平衡−不平衡変換機能を有し、かつ帯域外減衰量を拡大し得る構造が強く求められている。
【００１５】
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、第１，第２の平衡信号端子から取り出される出力信号の平衡度の悪化を招くことなく、帯域外減衰量の拡大を図ることが可能とされている弾性波フィルタ装置及び該弾性波フィルタ装置を受信側フィルタとして用いたデュプレクサを提供することにある。
【００１６】
本願の第１の発明によれば、圧電基板と、前記圧電基板上において、弾性波伝搬方向に沿って配置された第１〜第３のＩＤＴを有する第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタと、前記第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタの各入力端子が接続されている不平衡信号端子と、前記第１，第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子が接続されている第１の平衡信号端子と、前記第３，第４の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子が接続されている第２の平衡信号端子とを備え、前記第１の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相と、前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相とが同相とされており、前記第３の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相と、前記第４の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相が同相とされており、前記第１の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相が、前記第３の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相と１８０°異ならされており、前記第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタの内少なくとも１つの縦結合共振子型弾性波フィルタにおいて、少なくとも１つのＩＤＴの電極指の対数が、他の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける対応のＩＤＴの電極指の対数と異なっていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置が提供される。
【００１７】
第１の発明の弾性波フィルタ装置では、前記第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタにおいて、各縦結合共振子型弾性波フィルタにおける第１〜第３のＩＤＴの電極指の対数の和を総対数とするとき、第１の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数及び第３の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数が等しくされており、かつ前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数及び第４の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数が等しくされており、第１の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数と第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの総対数とが異ならされている。この場合には、第１の平衡信号端子から取り出される出力信号と、第２の平衡信号端子から取り出される出力信号との間の平衡度をより一層改善することが可能となる。
【００１８】
第２の発明によれば、圧電基板と、前記圧電基板上において弾性波伝搬方向に沿って配置された第１〜第３のＩＤＴをそれぞれ有する第１〜第３の縦結合共振子型弾性波フィルタと、前記第１〜第３の縦結合共振子型弾性波フィルタの入力端子が接続されている不平衡信号端子と、第１の平衡信号端子と、第２の平衡信号端子とを備え、前記第１の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相が、前記第３の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける入力信号に対する出力信号の位相と１８０°異なっており、前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタが、第１，第２の出力端子を有し、第１の出力端子における入力信号に対する出力信号の位相と、第２の出力端子における入力信号に対する出力信号の位相とが１８０°異なっており、前記第１の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子における入力信号に対する出力信号の位相が、前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの第１の出力端子における入力信号に対する出力信号の位相と同相であり、前記第３の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子における入力信号に対する出力信号の位相と、前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの前記第２の出力端子における入力信号に対する出力信号の位相とが同相であり、前記第１の平衡信号端子に、前記第１の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子及び第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの第１の出力端子が接続されており、前記第２の平衡信号端子に、前記第３の縦結合共振子型弾性波フィルタの出力端子及び前記第２の縦結合共振子型弾性波フィルタの第２の出力端子が接続されており、前記第１〜第３の縦結合共振子型弾性波フィルタの内少なくとも１つの縦結合共振子型弾性波フィルタにおける少なくとも１つのＩＤＴの電極指の対数が、他の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける対応のＩＤＴの電極指の対数と異なっていることを特徴とする、弾性波フィルタ装置が提供される。
【００１９】
本発明に係るデュプレクサは、送信側フィルタと、受信側フィルタとを備え、受信側フィルタが、本発明に従って構成された弾性波フィルタ装置からなることを特徴とする。本発明に係る弾性波フィルタ装置では、平衡度の悪化を招くことなく、帯域外減衰量の拡大を図ることができるので、受信側フィルタにおいて、相手方のフィルタである送信側フィルタの通過帯域における減衰量を十分大きくすることができ、しかも受信側フィルタの第１，第２の平衡信号端子から取り出される受信出力における平衡度の悪化も招き難い。よって、部品点数を低減し、小型であり、良好な電気的特性を実現するデュプレクサを提供することができる。
（発明の効果）
【００２０】
第１の発明に係る弾性波フィルタ装置では、第１〜第３のＩＤＴをそれぞれ有する上記第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタが上記のように接続されており、かつ第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタの少なくとも１つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタにおける少なくとも１つのＩＤＴの対数が他のフィルタにおける対応するＩＤＴの電極指の対数と異なっているので、平衡度の悪化を招くことなく、帯域外減衰量の拡大を図ることが可能となる。
【００２１】
同様に、第２の発明に係る弾性波フィルタ装置では、上記第１〜第３の縦結合共振子型弾性波フィルタが、上記のように接続されて、平衡−不平衡変換機能が実現されており、かつ第１〜第３の縦結合共振子型弾性波フィルタの内の少なくとも１つの縦結合共振子型弾性波フィルタにおける少なくとも１つのＩＤＴの電極指の対数が、他の縦結合共振子型弾性波フィルタにおける対応するＩＤＴの電極指の対数と異ならされているので、平衡度の悪化を招くことなく、帯域外減衰量の拡大を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明の第１の実施形態に係るデュプレクサを示す模式的平面図である。
【図２】図２は第１の比較例のデュプレクサを示す模式的平面図である。
【図３】図３は第１の実施例及び第１の比較例のデュプレクサにおけるアンテナ端子から受信出力端子への伝送特性を示す図である。
【図４】図４は第１の実施例及び第１の比較例のデュプレクサにおける送信入力端子から受信出力端子への伝送特性であるアイソレーション特性を示す図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は、第１の実施例及び第１の比較例のデュプレクサにおける受信フィルタでの第１，第２の平衡信号端子間の振幅差及び位相差をそれぞれ示す図である。
【図６】図６は本発明の第２の実施形態のデュプレクサを示す模式的平面図である。
【図７】図７は第２の実施例及び第１の比較例のデュプレクサにおけるアンテナ端子から受信出力端子への伝送特性を示す図である。
【図８】図８は第２の実施例及び第１の比較例のデュプレクサにおける送信入力端子から受信出力端子への伝送特性であるアイソレーション特性を示す図である。
【図９】図９（ａ），（ｂ）は、第２の実施例及び第１の比較例のデュプレクサにおける受信側フィルタの第１，第２の平衡信号端子間の振幅差及び位相差をそれぞれ示す図である。
【図１０】図１０は本発明の第１の実施形態で用いられている弾性表面波フィルタ装置を用いて構成された段間フィルタを示す模式的平面図である。
【図１１】図１１は第１の実施形態で用いられている弾性表面波フィルタ装置の変形例を示す模式的平面図である。
【図１２】図１２は本発明の第３の実施形態に係るデュプレクサを示す模式的平面図である。
【図１３】図１３は第２の比較例のデュプレクサを示す模式的平面図である。
【図１４】図１４は第３の実施例及び第２の比較例のデュプレクサにおけるアンテナ端子から受信出力端子への伝送特性を示す図である。
【図１５】図１５は第３の実施例及び第２の比較例のデュプレクサにおける送信入力端子から受信出力端子への伝送特性であるアイソレーション特性を示す図である。
【図１６】図１６（ａ），（ｂ）は、第３の実施例及び第２の比較例のデュプレクサにおける受信フィルタでの第１，第２の平衡信号端子間の振幅差及び位相差をそれぞれ示す図である。
【図１７】図１７は第３の実施形態で用いられている弾性表面波フィルタ装置を用いた段間フィルタを示す模式的平面図である。
【図１８】図１８は第３の実施形態で用いられている弾性表面波フィルタ装置の変形例を示す模式的平面図である。
【図１９】図１９は従来の弾性表面波フィルタ装置の一例を示す模式的平面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…デュプレクサ
２…アンテナ端子
３…弾性表面波フィルタ装置
４…弾性表面波フィルタ装置
５…不平衡信号端子
６，７…第１，第２の平衡信号端子
８…送信端子
９…圧電基板
１１〜１４…第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
１１ａ〜１１ｃ…第１〜第３のＩＤＴ
１１ｄ，１１ｅ…反射器
１２ａ〜１２ｃ…第１〜第３のＩＤＴ
１２ｄ，１２ｅ…反射器
１３ａ〜１３ｃ…第１〜第３のＩＤＴ
１３ｄ，１３ｅ…反射器
１４ａ〜１４ｃ…第１〜第３のＩＤＴ
１４ｄ，１４ｅ…反射器
１５…弾性表面波共振子
３１…デュプレクサ
４１…段間フィルタ
４２…圧電基板
５１…弾性表面波フィルタ装置
５２…圧電基板
６１〜６４…第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
６１ａ〜６４ａ…第１のＩＤＴ
６１ｂ〜６４ｂ…第２のＩＤＴ
６１ｃ〜６４ｃ…第３のＩＤＴ
６１ｄ，６１ｅ〜６４ｄ，６４ｅ…反射器
１０１…デュプレクサ
１０２…圧電基板
１０３…弾性表面波フィルタ装置
１１１〜１１３…第１〜第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
１１１ａ〜１１３ａ…第１のＩＤＴ
１１１ｂ〜１１３ｂ…第２のＩＤＴ
１１１ｃ〜１１３ｃ…第３のＩＤＴ
１１１ｄ，１１１ｅ〜１１３ｄ，１１３ｅ…反射器
１２１…段間フィルタ
１２２…入力端子
１２３，１２４…第１，第２の平衡信号端子
１３１…弾性表面波フィルタ装置
１４１〜１４３…第１〜第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ
１４１ａ〜１４３ａ…第１のＩＤＴ
１４１ｂ〜１４３ｂ…第２のＩＤＴ
１４２ｂ１，１４２ｂ２…分割ＩＤＴ部
１４１ｃ〜１４３ｃ…第３のＩＤＴ
１４１ｄ，１４１ｅ〜１４３ｄ，１４３ｅ…反射器
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。【００２５】
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデュプレクサの電極構造を模式的に示す平面図である。デュプレクサ１は、アンテナ端子２を有する。アンテナ端子２に、本発明の一実施形態としての弾性表面波フィルタ装置３からなる受信側フィルタと、送信側フィルタを構成しているラダー型回路構成の弾性表面波フィルタ装置４とが接続されている。【００２６】
弾性表面波フィルタ装置３は、アンテナ端子２に接続される不平衡信号端子５と、受信出力端子としての第１，第２の平衡信号端子６，７とを有する。他方、弾性表面波フィルタ装置４は、一端がアンテナ端子２に接続されており、他端が送信端子８に接続されている。【００２７】
本実施形態のデュプレクサ１は、受信側フィルタが、バランス型の縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ装置３からなり、従ってバランスデュプレクサである。また、本実施形態のデュプレクサ１は、ＷＣＤＭＡ方式の携帯電話機に用いられるものであり、ＷＣＤＭＡの送信周波数帯は１９２０〜１９８０ＭＨｚであり、受信周波数帯は２１１０〜２１７０ＭＨｚである。従って、受信側フィルタとしての弾性表面波フィルタ装置３における通過帯域は２１１０〜２１７０ＭＨｚであり、送信側の通過帯域である１９２０〜１９８０ＭＨｚにおける減衰量が大きいことが強く望まれる。【００２８】
デュプレクサ１は、圧電基板９上に図示の電極構造を形成することにより構成されている。圧電基板９は、４０±５°ＹカットＸ伝搬のＬｉＴａＯ３基板からなる。この結晶角のＬｉＴａＯ３基板を用いることにより、受信側フィルタとして用いられている縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置３における挿入損失の低減を図ることができ、好ましい。なお、送信側フィルタと受信側フィルタとは、同じ圧電基板上に形成される必要は必ずしもなく、異なる圧電基板上に構成されてもよい。従って、送信側フィルタを構成している弾性表面波フィルタ装置４に用いる圧電基板は、上記圧電基板と異なり、送信側フィルタに適した圧電基板材料により構成してもよい。【００２９】
また、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置３を構成する圧電基板９は、上記４０±５°ＹカットＸ伝搬のＬｉＴａＯ３に限定されず、他の結晶角のＬｉＴａＯ３基板、あるいは他の圧電単結晶または圧電セラミックスであってもよく、特に限定されるものではない。【００３０】
上記受信側フィルタを構成している縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ装置３は、第１〜第４の３ＩＤＴ型の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４を有する。第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１１〜１４の入力端が共通接続され、１ポート型弾性表面波共振子１５を介して不平衡信号端子５に接続されている。【００３１】
１ポート型弾性表面波共振子１５が第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４の入力側に接続されているのは、送信側フィルタとしての弾性表面波フィルタ装置４と、上記弾性表面波フィルタ装置３との位相整合を図るためである。送信側フィルタと受信側フィルタとの端子を共通接続点で共通化するには、一方のフィルタにおける他方のフィルタの通過帯域におけるインピーダンスが無限大となっていることが理想である。上記１ポート型弾性表面波共振子１５を、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４に直列に接続することにより、受信側フィルタにおいて、送信周波数帯が高インピーダンス側にシフトし、１ポート型弾性表面波共振子１５の容量を選択することにより、位相整合用素子を用いることなく、上記位相整合を図ることができる。従って、小型化を図ることができ、携帯電話機における部品実装面積を小さくすることができる。【００３２】
第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４は、それぞれ、表面波伝搬方向に沿って配置された第１〜第３のＩＤＴ１１ａ〜１１ｃ，１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃ，１４ａ〜１４ｃを有する。第１の縦結合共振子型弾性波フィルタ１１では、第１〜第３のＩＤＴ１１ａ〜１１ｃの設けられている領域の表面波伝搬方向両側に、反射器１１ｄ，１１ｅが設けられている。他の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１２〜１４も、同様に、反射器１２ｄ，１２ｅ〜１４ｄ，１４ｅを有する。【００３３】
本実施形態では、第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４の中央に位置している第２のＩＤＴ１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，１４ｂの一端が１ポート型弾性表面波共振子１５を介して不平衡信号端子５に接続されており、他端がグラウンド電位に接続されている。【００３４】
そして、第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１，１２において、中央のＩＤＴ１１ｂ，１２ｂの両側に位置している第１，第３のＩＤＴ１１ａ，１１ｃ，１２ａ，１２ｃの各一端が共通接続されて第１の平衡信号端子６に接続されており、各他端がグラウンド電位に接続されている。【００３５】
また、第３，第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１３，１４の第１，第３のＩＤＴ１３ａ，１３ｃ，１４ａ，１４ｃの各一端が共通接続されて第２の平衡信号端子７に接続されており、各他端がグラウンド電位に接続されている。【００３６】
そして、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１における入力信号に対する出力信号の位相と、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１２における入力信号に対する出力信号の位相とが同相とされており、第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１３における入力信号に対する出力信号の位相と、第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１４における入力信号に対する出力信号の位相とが同相とされている。【００３７】
また、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１における入力信号に対する出力信号の位相は、第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１３における入力信号に対する出力信号の位相に対して１８０°異ならされている。【００３８】
従って、弾性表面波フィルタ装置３は、平衡−不平衡変換機能を有し、第１，第２の平衡信号端子６，７から受信出力として、平衡出力を取り出すことが可能とされている。【００３９】
より具体的には、ＩＤＴ１１ａ，１１ｃ，１２ａ，１２ｃに対し、ＩＤＴ１３ａ，１３ｃ，１４ａ，１４ｃの向きが反転されて、上記のように、第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１，１２における入力信号に対する出力信号の位相に対し、第３，第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１３，１４における入力信号に対する出力信号の位相が１８０°異ならされている。【００４０】
また、本実施形態では、第１，第２の平衡信号端子６，７間の信号の平衡度を高めるために、ＩＤＴ１３ａ，１３ｃ，１４ａ，１４ｃの中央のＩＤＴ１３ｂ，１４ｂ側の端部に直列重み付が施されている。直列重み付とは、ＩＤＴの端部に位置している電極指及びその内側に位置している電極指との間にまたがる様に浮き電極指を設けた構造を有する。直列重み付を施すことにより、直列重み付が施されているＩＤＴ端部における電極指間の電位差を緩和することができる。それによって、上記構成においては、第１の平衡信号端子６から出力される受信出力信号と、第２の平衡信号端子７から出力される第２の受信出力信号との平衡度を高めることができる。【００４１】
加えて、本実施形態の特徴は、第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４を有する上記弾性表面波フィルタ装置３において、少なくとも１つのＩＤＴの電極指の対数を、他の縦結合共振子型弾性表面波フィルタにおける対応するＩＤＴの電極指の対数と異ならせることにより、平衡度の悪化をより一層抑制しつつ、帯域外減衰量の拡大を図ることが可能とされている。これを具体的な実験例に基づき説明する。【００４２】
いま、アンテナ端子２側のインピーダンスが５０Ω、第１，第２の平衡信号端子６，７側のインピーダンスが１００Ωとなる弾性表面波フィルタ装置３を以下のように設計した。【００４３】
ＩＤＴの電極指のピッチで定まる波長λＩとする。【００４４】
ＩＤＴにおける電極指の交叉幅：１９．２λＩ
ＩＤＴ１１ａ，１１ｃにおける電極指の各本数：２９本
ＩＤＴ１１ｂにおける電極指の本数：５３本
反射器１１ｄ，１１ｅにおける電極指の本数：６５本
メタライゼーションレシオ：０．６７
電極膜厚：０．１０６λＩ
第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１２については、中央のＩＤＴ１２ｂの電極指の本数を５５本としたことを除いては、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１と同じとした。【００４５】
第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１３は、中央のＩＤＴ１３ｂの電極指の本数を４９本とし、かつ第１，第３のＩＤＴ１３ａ，１３ｃに直列重み付を施した以外は、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１と同様とした。【００４６】
第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１４では、中央のＩＤＴ１４ｂの電極指の本数を５１本とし、第１，第３のＩＤＴ１４ａ，１４ｃに直列重み付を施した以外は、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１と同様とした。【００４７】
１ポート型弾性表面波共振子１５については、ＩＤＴの電極指のピッチで定まる波長λＩとすると、電極指の交叉幅：１４．６λＩ
ＩＤＴの電極指の本数：２４１本
反射器の電極指の本数：１５本
メタライゼーションレシオ：０．５８
電極膜厚：０．１０９λＩ
なお、図１では、１つの弾性表面共振子１５のみを図示したが、本実験例では、上記設計の弾性表面波共振子を３個直列接続した。【００４８】
上記のように、第１の実施例の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置３では、第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４において、中央に位置するＩＤＴ１１ｂ〜１４ｂの電極指の対数が異ならされており、その他の設計パラメータと同一とされている。言い換えれば、第１，第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１１〜１４の内少なくとも１つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタの中央のＩＤＴの電極指の対数が、残りの縦結合共振子型弾性表面波フィルタの中央の第２のＩＤＴの電極指の対数と異なっている。【００４９】
比較のために、図２に示す第１の比較例のデュプレクサ１１０１を用意した。デュプレクサ１１０１では、送信側のラダー型の弾性表面波フィルタ装置４は、上記実施例と同様に構成されている。ただし、受信側フィルタ１１０２が上記第１の実施例の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置と異なっている。すなわち、第１の比較例では、第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１１１〜１１１４を有するが、ここでは、第１〜第４の縦結合共振子型弾性波フィルタ１１１１〜１１１４の中央に位置するＩＤＴの電極指の対数を全て５３本と等しくし、その他の構成は、上記第１の実施例と同様とした。【００５０】
上記第１の実施例及び第１の比較例のデュプレクサについて、アンテナ端子から第１，第２の受信出力端子への伝送特性を図３に示す。図３の実線が第１の実施例の結果を、破線が上記第１の比較例の結果を示す。また、図４は、送信入力端子から受信出力端子への伝送特性であるアイソレーション特性を、図５は、第１，第２の平衡信号端子間の振幅差及び位相差を示す。図４及び図５においても、実線が第１の実施例の結果を、破線が上記第１の比較例の結果を示す。【００５１】
なお、振幅差及び位相差は以下のように定義される値である。【００５２】
平衡−不平衡変換機能を有するフィルタ装置を３ポート型のデバイスと考え、例えば不平衡入力端子をポート１、第１，第２の平衡信号端子のそれぞれをポート２及びポート３としたとき、振幅差＝│Ａ│、Ａ＝│２０ｌｏｇ（Ｓ２１）│−│２０ｌｏｇ（Ｓ３１）│
位相差＝│Ｂ−１８０│、ただし、Ｂ＝│∠Ｓ２１−∠Ｓ３１│
なお、Ｓ２１は、ポート１からポート２への伝達係数を示し、Ｓ３１はポート１からポート３への伝達係数を示している。【００５３】
図３から明らかなように、受信側フィルタの通過帯域よりも低域側に位置する送信周波数帯Ｃにおける減衰量は、第１の比較例では５４．５ｄＢであるのに対し、第１の実施例では５６．５ｄＢと２ｄＢ改善されていることがわかる。【００５４】
また、デュプレクサでは、受信回路のノイズを低減するために、受信側フィルタにおいて送信周波数の２倍から受信周波数を引いた値に相当する周波数帯（以下、２Ｔｘ−Ｒｘ帯）の減衰量を大きくすることが求められる。ＷＣＤＭＡ用のデュプレクサでは、２Ｔｘ−Ｒｘ帯は１７３０〜１７９０ＭＨｚである。図３から明らかなように、２Ｔｘ−Ｒｘ帯Ｄにおける減衰量は、第１の比較例では４３．５ｄＢであったのに対し、第１の実施例では、４８．５ｄＢと５ｄＢ改善されていることがわかる。【００５５】
図４によれば、送信周波数帯のアイソレーション特性は、第１の比較例では５８．５ｄＢであったのに対し、第１の実施例では、６０.５ｄＢと２ｄＢ改善されていることがわかる。また、図３から明らかなように、通過帯域内における挿入損失や通過帯域幅は、第１の実施例と第１の比較例とでほとんど変わらないことがわかる。【００５６】
このような結果が得られたのは、通過帯域よりも低い周波数帯における減衰量は、各ＩＤＴの周波数特性の合成で決定されるので、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４の中央に位置する第２のＩＤＴ１１ｂ〜１４ｂの電極指の対数を異ならせることにより、各ＩＤＴの周波数特性が第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタでずらされているので、合成された特性では、減衰量が大きくされているものと考えられる。また、第１の実施例では、第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを用いて平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタ装置３が構成されているので、各縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４の通過帯域内特性のずれが、合成された通過帯域内特性に与える影響が、特許文献１に記載の２個の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを用いた構造に比べて、小さくなっているものと考えられる。【００５７】
上記のように、第１の実施例では、通過帯域内における挿入損失や通過帯域幅を劣化させることなく、第１の比較例に比べて、通過帯域よりも低域側における減衰量を大きくすることができることがわかる。もっとも、図５（ａ），（ｂ）における振幅差及び位相差の結果は、第１の比較例よりも悪化していた。これは、第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４の全てにおいて、中央の第２のＩＤＴ１１ｂ〜１４ｂの電極指の対数が異なっているので、第１，第２の平衡信号端子６，７から出力される信号の差が大きくなったことが原因であると考えられる。【００５８】
図６は、本発明の第２の実施形態に係るデュプレクサの電極構造を示す模式的平面図である。第２の実施形態では、第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４の中央のＩＤＴの電極指の対数が第１の実施形態の場合と異なることを除いては同様に構成されている。なお、図１及び図６では、ＩＤＴの電極指の数は、略図的に示されているため、記載の電極指の本数とは異なっていることを指摘しておく。【００５９】
第２の実施形態は、ＩＤＴ１１ｂ〜１４ｂの電極指の対数が、第１の実施形態の場合と異なる点のみで異なっているため、図６では、第１の実施形態と同一の部分については、同一の参照番号を付することにより、第１の実施形態の説明を援用することとする。【００６０】
本実施形態では、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１の第２のＩＤＴ１１ｂの電極指の対数と、第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１３の中央のＩＤＴ１３ｂの電極指の対数を等しくし、５３本とした。そして、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１２の中央のＩＤＴ１２ｂの電極指の対数と、第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１４の中央の第２のＩＤＴ１４ｂの電極指の対数と等しくし、４７本とした。その他の構成は、上記第１の実施例と同様とし、デュプレクサを試作し、特性を測定した。【００６１】
図７は、第２の実施形態におけるアンテナ端子から受信出力端子としての第１，第２の平衡信号端子への伝送特性を実線で示し、破線は上述した第１の比較例の結果を示す。また、図８は、第２の実施例の送信入力端子から受信出力端子への伝送特性すなわちアイソレーション特性を、図９は、平衡信号端子間の振幅差及び位相差をそれぞれ示す図である。図８及び図９においても、実線で第２の実施例の結果を、破線で上記第１の比較例の結果を示す。【００６２】
図７から明らかなように、第２の実施例においても、通過帯域内における挿入損失及び通過帯域幅は、上記第１の比較例とほとんど変わらない。また、図９から明らかなように、第１の実施例の場合とは異なり、第２の実施例では、振幅差及び位相差も上記第１の比較例とほとんど変わらないことがわかる。これは、第２の実施例では、第１，第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１，１３において、中央の第２のＩＤＴ１１ｂ，１３ｂの電極指の対数が等しくされており、第２，第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１２，１４において、第２のＩＤＴ１２ｂ，１４ｂの電極指の対数が等しくされているためである。すなわち第１の平衡信号端子６へ信号を伝送するＩＤＴ１１ｂ，１２ｂの電極指の対数の和と第２の平衡信号端子７へ信号を伝送するＩＤＴ１３ｂ，１４ｂの電極指の対数の和が等しくされているため、第１，第２の平衡信号端子６，７から出力される信号の差が上記第１の比較例と同等とされていることによると考えられる。【００６３】
上記のように、第１，第２の実施例では、４個の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１〜１４を用いて平衡−不平衡変換機能を有するように受信側の弾性表面波フィルタ装置が構成されており、少なくとも１つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタにおいて、少なくとも１つのＩＤＴの電極指の対数を他の縦結合共振子型弾性表面波フィルタの対応のＩＤＴの電極指の対数と異ならせることにより、通過帯域よりも低い周波数帯における減衰量を大きくすることが可能とされている。このとき、第２の実施例のように、第１，第２の平衡信号端子６，７へ信号を伝送するＩＤＴの電極指の対数を等しくすることにより、第１，第２の平衡信号端子６，７間の振幅差及び位相差も防止することができる。【００６４】
なお、上記第１，第２の実施例では、上記平衡−不平衡変換機能を有する弾性表面波フィルタ装置３は、送信側フィルタと組み合わされてバランス型デュプレクサを構成していたが、本発明による弾性波フィルタ装置は、デュプレクサ以外の用途にも用いることができる。図１０は、上記図１に示した弾性表面波フィルタ装置３を用いた段間フィルタの例を示す模式的平面図である。段間フィルタ４１は、圧電基板４２上に、図示の電極構造を形成することにより構成されている。この電極構造は、図１に示した弾性表面波フィルタ装置３と同様である。従って、同一部分については、同一の参照番号を付することにより、その説明を省略する。【００６５】
図１１は、上記実施形態の縦結合共振子型の弾性表面波フィルタ３の変形例を示す模式的平面図である。本変形例の弾性表面波フィルタ装置５１では、圧電基板５２上に図示の電極構造が形成されている。ここでは、第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ６１〜６４が形成されている。第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ６１〜６４は、それぞれ、表面波伝搬方向に沿って配置された第１〜第３のＩＤＴ６１ａ〜６１ｃ，６２ａ〜６２ｃ，６３ａ〜６３ｃ，６４ａ〜６４ｃを有する。また、ＩＤＴ６１ａ〜６１ｃに設けられている領域の表面波伝搬方向両側には、反射器６１ｄ，６１ｅが設けられている。他の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ６２〜６４においても、同様に反射器６２ｄ，６２ｅ〜６４ｄ，６４ｅが設けられている。【００６６】
第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ６１〜６４は、外側の第１，第３のＩＤＴ６１ａ，６１ｃ〜６４ａ，６４ｃの各一端が共通接続され、１ポート型弾性表面波共振子１５を介して不平衡信号端子５に接続されており、ＩＤＴ６１ａ，６１ｃ〜６４ａ，６４ｃの各他端がグラウンド電位に接続されている。そして、第１，第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ６１，６２の中央の第２のＩＤＴ６１ｂ，６２ｂの一端が共通接続されて第１の平衡信号端子６に接続されており、各他端がグラウンド電位に接続されている。また、第３，第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ６３，６４の中央の第２のＩＤＴ６３ｂ，６４ｂの各一端が共通接続されて第２の平衡信号端子７に接続されており、各他端がグラウンド電位に接続されている。すなわち、第１〜第４の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ６１〜６４のように、中央に位置している第２のＩＤＴを平衡信号端子に、両側に位置している第１，第３のＩＤＴを不平衡信号端子側に接続してもよい。【００６７】
その他の構成は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置５１は、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置３と同様に構成されている。【００６８】
図１２は、本発明の第３の実施形態に係るデュプレクサを示す模式的平面図である。第３の実施形態のデュプレクサ１０１は、圧電基板１０２を有する。圧電基板１０２は、第１の実施形態と同様に、４０±５°ＹカットＸ伝搬のＬｉＴａＯ３からなる。第３の実施形態のデュプレクサ１０１は、受信側の弾性表面波フィルタ装置１０３が第１の実施形態の受信側の弾性表面波フィルタ装置３と異なることを除いては、第１の実施形態と同様とされている。従って、同一部分については同一の参照番号を付することにより、その説明を省略する。【００６９】
本実施形態のデュプレクサ１０１もまた、ＷＣＤＭＡ用のバランス型のデュプレクサであり、アンテナ端子２、不平衡信号端子５、第１，第２の平衡信号端子６，７及び送信端子８を有する。【００７０】
本実施形態では、受信側フィルタを構成している弾性表面波フィルタ装置１０３は、不平衡信号端子５に接続された１ポート型弾性表面波共振子１５を有する。そして、１ポート型弾性表面波共振子１５を介して不平衡信号端子５に接続されるように、第１〜第３の、すなわち３個の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１１〜１１３が設けられている。第１〜第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１１〜１１３は、それぞれ、表面波伝搬方向に沿って配置された第１，第２，第３のＩＤＴ１１１ａ〜１１１ｃ，１１２ａ〜１１２ｃ，１１３ａ〜１１３ｃを有する。また、３個のＩＤＴ１１１ａ〜１１１ｃが設けられている領域の表面波伝搬方向両側に反射器１１１ｄ，１１１ｅが設けられている。第２，第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１２，１１３においても、同様に、反射器１１２ｄ，１１２ｅ，１１３ｄ，１１３ｅが設けられている。【００７１】
第３の実施形態では、第１〜第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１１〜１１３の中央の第２のＩＤＴ１１１ｂ〜１１３ｂの各一端が共通接続され、１ポート型弾性表面波共振子１５を介して不平衡信号端子５に接続されており、ＩＤＴ１１１ｂ〜１１３ｂの各他端がグラウンド電位に接続されている。【００７２】
また、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１１の第１，第３のＩＤＴ１１１ａ，１１１ｃの各一端と、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ部の第１のＩＤＴ１１２ａの一端とが共通接続され、第１の平衡信号端子６に接続されており、ＩＤＴ１１１ａ，１１１ｃ，１１２ａの各他端はグラウンド電位に接続されている。【００７３】
また、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１２の第３のＩＤＴ１１２ｃと、第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１３の第１，第３のＩＤＴ１１３ａ，１１３ｃの各一端が共通接続されて第２の平衡信号端子７に接続されており、ＩＤＴ１１２ｃ及びＩＤＴ１１３ａ，１１３ｃの各他端がグラウンド電位に接続されている。【００７４】
そして、ＩＤＴ１１１ａ，１１１ｃ，１１２ａから出力される信号の位相と、ＩＤＴ１１２ｃ及びＩＤＴ１１３ａ，１１３ｃから出力される信号の位相が１８０°異なるように、ＩＤＴ１１１ａ，１１１ｃ及びＩＤＴ１１２ａに対し、ＩＤＴ１１２ｃ及びＩＤＴ１１３ａ，１１３ｃが極性を反転されている。それによって、平衡−不平衡変換機能が実現されている。なお、第１の平衡信号端子６における入力信号に対する出力信号の位相と第２の平衡信号端子７における入力信号に対する出力信号の位相とが１８０°異なるようにＩＤＴの向きを調整する構成は、上記図示の構成に限定されるものではない。【００７５】
また、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、直列重み付法により平衡度の改善が図られている。すなわち、第２の平衡信号端子７に接続されているＩＤＴ１１２ｃ及びＩＤＴ１１３ａ，１１３ｃの第２のＩＤＴ１１２ｂ側端部または第２のＩＤＴ１１３ｂ側端部において、直列重み付が施されている。【００７６】
本実施形態では、上記のように、３個の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１１〜１１３を上記のようにして接続して平衡−不平衡変換機能を実現した弾性表面波フィルタ装置１０３において、さらに、少なくとも１つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１１〜１１３のＩＤＴの電極指の対数が、残りの縦結合共振子型弾性表面波フィルタの対応するＩＤＴの電極指の対数と異ならされており、それによって、平衡度の悪化を招くことなく、帯域外減衰量の拡大を図ることが可能とされている。これを、具体的な実験例としての第３の実施例の実験結果を説明することにより明らかにする。【００７７】
第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１１を以下の設計パラメータで設計した。なお、ＩＤＴの電極指のピッチで定まる波長λＩとする。【００７８】
電極指の交叉幅：２８．８λＩ
第１，第３のＩＤＴ１１ａ，１１ｃの電極指の本数：２９本
第２のＩＤＴ１１ｂの電極指の本数：５１本
反射器１１ｄ，１１ｅの電極指の本数：６５本
メタライゼーションレシオ：０．６７
電極膜厚：０．１０６λＩ
第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１２においては、ＩＤＴ１１２ｃの向きが、ＩＤＴ１１１ｃの向きと反転されており、上記直列重み付がＩＤＴ１１２ｃに設けられていること、並びに中央のＩＤＴ１１３ｂの電極指の本数が５７本とされていることを除いては、上記と同様の設計パラメータで設計した。【００７９】
第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１３については、第１，第３のＩＤＴ１１３ａ，１１３ｃの向きが、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタの第１，第３のＩＤＴ１１１ａ，１１１ｃに対して反転されており、かつ第１，第３のＩＤＴ１１３ａ，１１３ｃに上記直列重み付が施されていることを除いては、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１１１と同様の設計パラメータとした。【００８０】
弾性表面波共振子１５については、ＩＤＴの電極指のピッチで定まる波長λＩとすると、以下の設計パラメータで設計した。【００８１】
電極指の交叉幅：１４．６λＩ
ＩＤＴの電極指の本数：２４１本
反射器の電極指の本数：１５本
メタライゼーションレシオ：０．５８
電極膜厚：０．１０９λＩ
なお、本実施例においても、図１２では、１個の１ポート型弾性表面波共振子１５のみを図示したが、設計に際しては、上記の弾性表面波共振子を３個直列接続した。【００８２】
上記のようにして構成された縦結合共振子型弾性表面波フィルタ装置１０３を受信側フィルタとして有するデュプレクサ１０１を作製した。比較のために、図１３に示すデュプレクサ１２０１を用意した。第２の比較例のデュプレクサ１２０１は、第１〜第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１２１１〜１２１３の中央に位置しているＩＤＴの電極指の対数を全て５３本と等しくしたことを除いては、全て第３の実施例と同様とした。【００８３】
上記第３の実施例及び第２の比較例のアンテナ端子から受信出力端子への伝送特性を図１４に、送信入力端子から受信出力端子への伝送特性であるアイソレーション特性を図１５に、平衡信号端子間の振幅差及び位相差を、それぞれ、図１６（ａ），（ｂ）に示す。なお、図１３〜図１６において、実線が第３の実施例の結果を、破線が第２の比較例の結果を示す。【００８４】
図１４から明らかなように、通過帯域よりも低域側に位置している送信周波数帯Ｃにおける減衰量は、第２の比較例では５６．０ｄＢであった。これに対して、第３の実施例では、５７．０ｄＢであり、１．０ｄＢ改善されている。【００８５】
また、前述した２Ｔｘ−Ｒｘ帯Ｄにおける減衰量は、第２の比較例と第３の実施例とで同等であった。このとき、図１４から明らかように、通過帯域内における挿入損失及び通過帯域幅は、第３の実施例と第２の比較例でほぼ同等であった。また、図１５に示したアイソレーション特性及び図１６（ａ），（ｂ）に示した振幅差及び位相差についても、第３の実施例では、第２の比較例とほとんど変わらないことがわかる。すなわち、他の電気的特性を劣化させることなく、送信側周波数帯における減衰量が拡大されていることがわかる。この理由は、上記第１の実施形態の場合と同様である。【００８６】
上記のように、第３の実施例では、３個の縦結合共振子型弾性表面波フィルタを、上記のように接続して平衡−不平衡変換機能を実現した弾性表面波フィルタ装置において、少なくとも１つの縦結合共振子型弾性表面波フィルタの少なくとも１つのＩＤＴの電極指の対数を、他の縦結合共振子型弾性表面波フィルタの対応のＩＤＴの電極指の対数と異ならせることにより、通過帯域よりも低い周波数帯域における減衰量を、平衡度の悪化を招くことなく大きくし得ることがわかる。【００８７】
なお、上記デュプレクサ１０１では、受信側フィルタとして、上記弾性表面波フィルタ装置１０３が用いられていたが、図１７に模式的平面図で示す段間フィルタ１２１を、上記弾性表面波フィルタ装置１０３により構成してもよい。すなわち、段間フィルタ１２１では、入力端子１２２と、第１，第２の平衡信号端子１２３，１２４との間に、上記弾性表面波フィルタ装置１０３と同様の構造が接続されており、それによって段間フィルタ１２１が実現されている。すなわち、デュプレクサに限らず、縦結合共振子型弾性表面波フィルタと、弾性表面波共振子とを組み合わせた段間フィルタとして上記弾性表面波フィルタ装置１０３を用いてもよい。【００８８】
また、図１８は、第３の実施形態の変形例に係る弾性表面波フィルタ装置を示す模式的平面図である。本変形例の弾性表面波フィルタ装置１３１では、第１〜第３の縦結合共振子型弾性波フィルタ１４１〜１４３において、表面波伝搬方向において両側に位置している第１，第３のＩＤＴ１４１ａ，１４１ｃ，１４２ａ，１４２ｃ，１４３ａ，１４３ｃの各一端が共通接続され、１ポート型弾性表面波共振子１５を介して不平衡信号端子５に接続されている。【００８９】
他方、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１４２においては、中央に位置している第２のＩＤＴ１４２ｂが、表面波伝搬方向に２分割されて、第１の分割ＩＤＴ部１４２ｂ１及び第２の分割１４２ｂ２を有する。そして、第１の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１４１の中央のＩＤＴ１４１ｂと、上記第１の分割ＩＤＴ部１４２ｂ１とが共通接続されて第１の平衡信号端子６に接続されている。ＩＤＴ１４２ｂの他端はグラウンド電位に接続されている。また、上記第２の分割ＩＤＴ部１４２ｂ２の一端と、第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１４３の中央の第２のＩＤＴ１４３ｂの一端とが共通接続されて第２の平衡信号端子７に接続されている。ＩＤＴ１４３ｂの他端はグラウンド電位に接続されている。そして、第２の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１４２の他端もグラウンド電位に接続されている。【００９０】
このように、第１〜第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１４１〜１４３において、第１，第３のＩＤＴを不平衡信号端子５に接続し、中央に位置している第２のＩＤＴを平衡信号端子６または平衡信号端子７に接続するように構成してもよい。この場合においても、第３の実施形態と同様に、第１，第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１４１〜１４３における少なくとも１つのＩＤＴの電極指の対数を、残りの縦結合共振子型弾性表面波フィルタの対応するＩＤＴの電極指の対数と異ならせることにより、平衡度を悪化させることなく、帯域外減衰量の拡大を図ることができる。【００９１】
特に、縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１４２では、中央に位置している第２のＩＤＴ１４２ｂが２分割されているので、ＩＤＴ１４２ｂの電極指の本数が偶数本である必要がある。これに対して、ＩＤＴ１４１，１４３の中央に位置している第２のＩＤＴ１４１ｂ，１４３ｂの電極指の本数は奇数本であるため、元々ＩＤＴ１４１ｂ，１４３ｂの電極指の本数は、ＩＤＴ１４２の電極指の本数と異なっている。従って、第３の実施例において、帯域外減衰量の拡大をより一層効果的に図るには、第１，第３の縦結合共振子型弾性表面波フィルタ１４１，１４３のＩＤＴ１４１ｂ，１４３ｂの電極指の対数を、ＩＤＴ１４２ｂの電極指の本数に対して２本以上異ならせることが望ましい。【００９２】
なお、上述してきた第１〜第３の実施形態では、弾性表面波フィルタ装置につき説明してきたが、本発明は、弾性表面波を利用したものに限らず、弾性境界波などの他の弾性波を利用した弾性波装置であってもよい。すなわち、圧電体と、誘電体の界面に上述した実施形態と同様の電極構造を形成して、弾性境界波フィルタ装置を構成してもよい。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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