JP2000201048A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

弾性表面波フィルタ

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JP2000201048A
JP2000201048A JP243199A JP243199A JP2000201048A JP 2000201048 A JP2000201048 A JP 2000201048A JP 243199 A JP243199 A JP 243199A JP 243199 A JP243199 A JP 243199A JP 2000201048 A JP2000201048 A JP 2000201048A
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JP
Japan
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filter
idt electrodes
mode saw
grating
reflector
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JP243199A
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English (en)
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Kazuo Ishikawa
賀津雄 石川
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Toyo Communication Equipment Co Ltd
Original Assignee
Toyo Communication Equipment Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 二重モードSAWフィルタ2組平行配置して
構成する2段縦続接続型フィルタの長手方向の寸法を小
さくする手段を得る。 【解決手段】 圧電基板上に表面波の伝搬方向に沿って
2個の二重モードSAWを平行配置して構成する縦続接
続型フィルタにおいて、前記2つの二重モードSAWフ
ィルタの隣接するグレーティング反射器を1つのグレー
ティング反射器で構成した弾性表面波フィルタ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は弾性表面波フィルタ
に関し、特に小型化を図った弾性表面波フィルタに関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、SAWデバイスは通信分野で広く
利用され、高性能、小型、量産性等の優れた特徴を有す
ることから特に携帯電話等に多く用いられている。図2
は従来の1次−3次縦結合型二重モードSAWフィルタ
(以下、二重モードSAWフィルタと称す)の構成を示
す平面図であって、圧電基板11の主面上に表面波の伝
搬方向に沿って3つのIDT電極12、13、14を近
接配置すると共に、これらの両側にグレーティング反射
器(以下、反射器と称す)15a、15bを配設して構
成したものである。IDT電極12、13、14はいず
れも互いに間挿し合う複数本の電極指を有する一対のく
し形電極により構成され、IDT電極12の一方のくし
形電極は入力端子INに接続し、他方のくし形電極は接地
する。一方、IDT電極13、14の一方のくし形電極
は互いに連結して出力端子OUTに接続すると共に、他方
のくし形電極は接地する。
【0003】図2に示す二重モードSAWフィルタの動
作は、周知のように、IDT電極12、13、14によ
って励起される複数の表面波が反射器15a、15bの
間に閉じ込められて音響的に結合し、電極パターンによ
り1次と3次の2つの縦共振モードが強勢に励振される
ため、適当な終端を施すことによりこれらの2つのモー
ドを利用した二重モードSAWフィルタとして動作す
る。なお、該二重モードSAWフィルタの通過帯域幅は
1次共振モードと3次共振モードとの周波数差で決まる
ことは周知の通りである。
【0004】図3は、減衰域における保証減衰量を大き
くすると共に、通過域近傍の減衰傾度をより急峻にする
ため、同一圧電基板上に2つの二重モードSAWフィル
タを表面波の伝搬方向と直交する方向に併置し、一方の
フィルタの出力端子と他方のフィルタの入力端子を電気
的に縦続接続して、2段縦続接続型二重モードSAWフ
ィルタを構成する際の電極パターンの例であり、実用的
なSAWフィルタとして多く用いられている。ここで、
2つの二重モードフィルタの中心周波数、帯域幅等は同
一とするのが一般的である。
【0005】例えば、コードレス電話等のRFフィルタ
に用いられるデュプレクサのように、2つの縦続接続型
二重モードSAWフィルタを1つのパッケージに収容す
ることがある。図4(a)は、2段縦続接続型二重モー
ドSAWフィルタを同一圧電基板上に2組配置した、実
用に供されるフィルタの平面図、同図(b)はA−Aに
おける断面図である。1入力(IN)−2出力(OUT1、OU
T2)の構成であり、点線で囲んだIDT電極16〜1
8、19a、19bとIDT電極16’〜18’、1
9’a、19’bとで第1のフィルタF1を構成する。
さらに、点線で囲んだIDT電極20〜22、23a、
23bとIDT電極20’〜22’、23a’、23’
bとで第2のフィルタF2を構成する。第1のフィルタ
F1と第2のフィルタF2の中心周波数はそれぞれ90
0MHz帯で、その差は約26MHzである。
【0006】しかし、上記の図4に示した例において
は、第1のフィルタF1の出力パッドPd1とハッチング
を施した出力端子OUT1とを結ぶボンディングワイヤBW1
が、入力端子IN(ハッチング)に近接していると共に、
入力端子INと出力端子OUT1がパッケージの同じ側に配置
される結果、電磁誘導的にあるいは静電気的に、入出力
端子間あるいは、入力端子とボンディングワイヤ間で結
合して、保証減衰量が劣化し、保証減衰量を維持するこ
とが極めて難しい。また、2つの縦続接続型SAWフィ
ルタのSAWの相互干渉を防止するためにF1とF2の間に
所定の間隔を設けなければならず、図中左右方向に圧電
基板のサイズが大きくなるという問題もあった。
【0007】そこで、図5に示すように、一方の二重モ
ードSAWフィルタが励起したSAWの伝搬路がほぼ同
一直線上に位置するように、他方の二重モードSAWフ
ィルタを配置し、それぞれの入出力端子を電気的に縦続
接続して、2段縦続接続型二重モードSAWフィルタを
構成すことがある。即ち、圧電基板(図示しない)上に
3つのIDT電極30、31、32を表面波の伝搬方向に沿っ
て近接配置すると共に、それらの両側に反射器33a、33
bを配設してフィルタAを構成する。さらに、フィルタ
Aの図中右側に、IDT電極34、35、36を近接配置する
と共に、それらの両側に反射器37a、37bを配設してフ
ィルタBを構成し、フィルタAの出力端子とフィルタB
の入力端子をリード電極で接続し、2段縦続接続型二重
モードSAWフィルタを構成する。
【0008】図6は上記のように構成した2段縦続接続
型二重モードSAWフィルタを1つのパッケージに2つ収
容したもので、パッケージのハッチングを施した入出力
端子IN、OUT1、OUT2と、アース端子(ハッチングなし)
とフィルタ素子及びボンディングワイヤの位置関係に重
点をおいた示した平面図であり、1入力(IN)−2出力
(OUT1、OUT2)のフィルタの構成を示す平面図である。
第1のフィルタF1は点線で囲んだように、2つのフィ
ルタのSAWの伝搬方向がほぼ同一線上に位置するよう
に配置したIDT電極42〜44、45a、45bとIDT
電極42’〜44’、45a’、45’bとから構成される
2段縦続接続型二重モードSAWフィルタである。さら
に、第2のフィルタF2も点線で囲んだように、2つの
フィルタのSAWの伝搬方向がほぼ同一線上に位置する
ように配置したIDT電極46〜48、49a、49bとI
DT電極46’〜48’、49’a、49’bとから構成さ
れる2段縦続接続型二重モードSAWフィルタである。
これにより、入出力間の干渉が大幅に低減できるように
なった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、2つの
二重モードSAWフィルタをSAWの伝搬方向に沿って
配列して縦続接続型二重モードSAWフィルタを構成す
る方法では、依然としてSAWの伝搬方向の寸法が長
く、小型化の要求に応じられない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、小型な2段縦続接続型二重モードSAWフィルタを
提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る弾性表面波フィルタの請求項1記載の発
明は、圧電基板上に複数のIDT電極とその両側にグレ
ーティング反射器を配置してなる縦結合多重モードSA
Wフィルタを、前記IDT電極が励起する表面波の伝搬
路がほぼ同一直線上に位置するように2対配置し、両者
を縦続接続した縦続接続型フィルタにおいて、前記2つ
の縦結合多重モードSAWフィルタが相隣接する側のグ
レーティング反射器として1つのグレーティング反射器
を共有するように構成したことを特徴とする弾性表面波
フィルタである。請求項2記載の発明は、圧電基板上に
3個のIDT電極とその両側にグレーティング反射器を
配置してなる1次−3次縦結合二重モードSAWフィル
タを、前記IDT電極が励起する表面波の伝搬路がほぼ
同一直線上に位置するように2対配置し、両者を縦続接
続した縦続接続型フィルタにおいて、前記2つの1次−
3次縦結合二重モードSAWフィルタが相隣接する側の
グレーティング反射器として1つのグレーティング反射
器を共有するように構成したことを特徴とする弾性表面
波フィルタである。
【0011】
【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は本発明に係る2
段縦続接続型二重モードSAWフィルタの構成を示す平
面図であり、圧電基板1の主面上に表面波の伝搬方向に
沿ってIDT電極2、3、4を近接配列すると共に、こ
れらのIDT電極の図中左側にグレーティング反射器R
1を、図中右側にグレーティング反射器R2を配設して
二重モードSAWフィルタAを構成する。さらに、グレ
ーティング反射器R2の図中右側で前記表面波の伝搬方向
と同一軸上にIDT電極5、6、7を配置し、該IDT電
極の図中右側にグレーティング反射器R3を配設して、二
重モードSAWフィルタBを構成する。即ち、本発明の
特徴はグレーティング反射器R2を、2つの二重モードS
AWフィルタA、Bで共用することにある。
【0012】図1に示すように、フィルタA、Bの2つ
の縦続接続型二重モードSAWフィルタに於いて、グレ
ーティング反射器R1、R2、R3の本数をそれぞれM1、M2、
M3(=M1)として、M2<2×M1とすれば縦続接続型二重モ
ードSAWフィルタの長手方向の寸法を小さくすること
ができる。
【0013】本発明の一実施例として、中心周波数900M
Hzの2段縦続接続型二重モードSAWフィルタの電極パ
ラメータを示すと、圧電基板に45°XカットZ伝搬の四硼
酸リチウム(45°X-Z LBO)を用い、IDT電極周期λ
を3.7μm、IDT電極2、5の対数を各63.5対、IDT電
極3、4、6、7の対数を各51.5対、グレーティング反射器
R1、R3の本数を各50本、R2を60本、交差長を120λとし
て構成したフィルタを試作し、良好な特性のフィルタを
実現することができた。
【0014】以上、1次−3次縦結合型二重モードSAW
フィルタについて説明したが、圧電基板上に表面波の伝
搬方向に沿って複数のIDT電極と、その両側に反射器
を配置して構成する1次−2次縦結合型二重モードSAW
フィルタ、1次−2次−3次縦結合型三重モードSAWフ
ィルタ等の縦結合多重モードSAWフィルタに本発明を
適用すれば、フィルタの寸法を小型化する上で効果があ
ることは云うまでもない。
【0015】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように、圧電基
板上に2つの二重モードSAWフィルタを表面波の伝搬
方向に沿って同一軸上に配置したのでフィルタの形状寸
法を小さくすることができた。従って、本発明になるフ
ィルタを携帯電話等のRFフィルタあるいはIFフィル
タに用いれば小型な無線機を構成することが可能となる
という優れた効果を奏す。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る2段縦続接続型二重モードSAW
フィルタの構成を示す平面図である。
【図2】従来の二重モードSAWフィルタの構成を示す
平面図である。
【図3】従来の2段縦続接続型二重モードSAWフィル
タの構成を示す平面図である。
【図4】従来の2段縦続接続型二重モードSAWフィル
タを同一圧電基板上に2組配置した図である。
【図5】従来の2段縦続接続型二重モードSAWフィル
タの構成を示す平面図である。
【図6】従来の2段縦続接続型二重モードSAWフィル
タを1つのパッケージに2組収容した図である。
【符号の説明】
1・・圧電基板 2、3、4、5、6、7・・IDT電極 R1、R2、R3・・グレーティング反射器 A、B・・二重モードSAWフィルタ IN、OUT・・入出力

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧電基板上に複数のIDT電極とその両
    側にグレーティング反射器を配置してなる縦結合多重モ
    ードSAWフィルタを、前記IDT電極が励起する表面
    波の伝搬路がほぼ同一直線上に位置するように2対配置
    し、両者を縦続接続した縦続接続型フィルタにおいて、 前記2つの縦結合多重モードSAWフィルタが相隣接す
    る側のグレーティング反射器として1つのグレーティン
    グ反射器を共有するように構成したことを特徴とする弾
    性表面波フィルタ。
  2. 【請求項2】 圧電基板上に3個のIDT電極とその両
    側にグレーティング反射器を配置してなる1次−3次縦
    結合二重モードSAWフィルタを、前記IDT電極が励
    起する表面波の伝搬路がほぼ同一直線上に位置するよう
    に2対配置し、両者を縦続接続した縦続接続型フィルタ
    において、 前記2つの1次−3次縦結合二重モードSAWフィルタ
    が相隣接する側のグレーティング反射器として1つのグ
    レーティング反射器を共有するように構成したことを特
    徴とする弾性表面波フィルタ。
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