JP2000261287A - 横結合共振子型表面波フィルタ及び縦結合共振子型表面波フィルタ - Google Patents
横結合共振子型表面波フィルタ及び縦結合共振子型表面波フィルタInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＢＧＳ波を利用した共振子型表面波フィルタ
であって、良好な共振特性を有するものを提供する。 【解決手段】 表面波基板２上に第１，第２のＩＤＴ
３，４が形成されており、第１，第２のＩＤＴ３，４
が、それぞれ、ＢＧＳ波を利用した表面波共振子を構成
しており、かつ第１，第２の表面波共振子が結合されて
横結合型の共振子フィルタが構成されており、前記表面
波基板の歪み一定の場合の１１方向に沿う比誘電率をＥ
＝εS 11／ε0 、表面波の波長λで規格化されたインタ
ーデジタルトランスデューサの交叉幅をｙとしたとき
に、εS 11／ε0 が０〜３０００の範囲にあり、かつｙ
が下記の式（１）を満たすように構成されていることを
特徴とする横結合共振子型表面波フィルタ。 【数１】
であって、良好な共振特性を有するものを提供する。 【解決手段】 表面波基板２上に第１，第２のＩＤＴ
３，４が形成されており、第１，第２のＩＤＴ３，４
が、それぞれ、ＢＧＳ波を利用した表面波共振子を構成
しており、かつ第１，第２の表面波共振子が結合されて
横結合型の共振子フィルタが構成されており、前記表面
波基板の歪み一定の場合の１１方向に沿う比誘電率をＥ
＝εS 11／ε0 、表面波の波長λで規格化されたインタ
ーデジタルトランスデューサの交叉幅をｙとしたとき
に、εS 11／ε0 が０〜３０００の範囲にあり、かつｙ
が下記の式（１）を満たすように構成されていることを
特徴とする横結合共振子型表面波フィルタ。 【数１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば帯域フィル
タとして用いられる共振子型表面波フィルタに関し、よ
り詳細には、複数の表面波共振子を横結合または縦結合
してなり、ＳＨ波を主成分とする表面波、例えば、ＢＧ
Ｓ波を利用した共振子型表面波フィルタに関する。
タとして用いられる共振子型表面波フィルタに関し、よ
り詳細には、複数の表面波共振子を横結合または縦結合
してなり、ＳＨ波を主成分とする表面波、例えば、ＢＧ
Ｓ波を利用した共振子型表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、帯域フィルタとして種々の表面波
フィルタが知られている。例えば、表面波としてのレイ
リー波を利用したトランスバーサル型表面波フィルタ
や、レイリー波を利用した横結合型や縦結合型の共振子
フィルタが知られている。
フィルタが知られている。例えば、表面波としてのレイ
リー波を利用したトランスバーサル型表面波フィルタ
や、レイリー波を利用した横結合型や縦結合型の共振子
フィルタが知られている。
【０００３】トランスバーサル型表面波フィルタは、表
面波基板上において、所定距離を隔てて一対のインター
デジタルトランスデューサ（以下、ＩＤＴ）を配置した
構造を有する。
面波基板上において、所定距離を隔てて一対のインター
デジタルトランスデューサ（以下、ＩＤＴ）を配置した
構造を有する。
【０００４】また、レイリー波を利用した横結合型の共
振子フィルタでは、表面波基板上に複数のＩＤＴが形成
されて複数の表面波共振子が構成されており、かつ複数
の表面波共振子同士が横結合されている。レイリー波を
利用した横結合型の共振子フィルタでは、ＩＤＴの設け
られている領域の両側に反射器が構成されている。
振子フィルタでは、表面波基板上に複数のＩＤＴが形成
されて複数の表面波共振子が構成されており、かつ複数
の表面波共振子同士が横結合されている。レイリー波を
利用した横結合型の共振子フィルタでは、ＩＤＴの設け
られている領域の両側に反射器が構成されている。
【０００５】他方、近年、小型化を進める上で有利であ
るため、ＢＧＳ波などのＳＨタイプの表面波を利用した
端面反射型の表面波フィルタが注目されている。
るため、ＢＧＳ波などのＳＨタイプの表面波を利用した
端面反射型の表面波フィルタが注目されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】レイリー波を利用した
トランスバーサル型表面波フィルタでは、表面波基板上
において２組のＩＤＴが表面波伝搬方向に沿って所定距
離隔てられているため、フィルタの寸法が大きくならざ
るを得ず、かつ挿入損失も大きかった。
トランスバーサル型表面波フィルタでは、表面波基板上
において２組のＩＤＴが表面波伝搬方向に沿って所定距
離隔てられているため、フィルタの寸法が大きくならざ
るを得ず、かつ挿入損失も大きかった。
【０００７】他方、レイリー波を利用した横結合型の共
振子フィルタでは、電気機械結合係数Ｋが小さいため、
十分な帯域がとれないことに加え、損失を低減し得るも
のの、ＩＤＴにおける電極指交叉幅が表面波の波長をλ
としたときに１０λ程度であり、結合長が１．５λ程度
であった。加えて、上記のように反射器を必要としてい
た。従って、フィルタの寸法が大きくならざるを得なか
った。
振子フィルタでは、電気機械結合係数Ｋが小さいため、
十分な帯域がとれないことに加え、損失を低減し得るも
のの、ＩＤＴにおける電極指交叉幅が表面波の波長をλ
としたときに１０λ程度であり、結合長が１．５λ程度
であった。加えて、上記のように反射器を必要としてい
た。従って、フィルタの寸法が大きくならざるを得なか
った。
【０００８】他方、ＳＨタイプの表面波を利用した端面
反射型表面波共振子では、Ｋが比較的大きいために広帯
域を有する共振子特性が得られ、しかも反射器を必要と
しないため小型化を図る上で有利である。しかしなが
ら、従来、ＳＨタイプの表面波を用いた場合には、複数
の表面波共振子を結合させてフィルタを構成することは
できないと考えられていた。
反射型表面波共振子では、Ｋが比較的大きいために広帯
域を有する共振子特性が得られ、しかも反射器を必要と
しないため小型化を図る上で有利である。しかしなが
ら、従来、ＳＨタイプの表面波を用いた場合には、複数
の表面波共振子を結合させてフィルタを構成することは
できないと考えられていた。
【０００９】本発明の目的は、ＳＨタイプの表面波、な
かでもＢＧＳ波を利用して構成されており、小型であり
かつ挿入損失の小さな共振子型表面波フィルタを提供す
ることにある。
かでもＢＧＳ波を利用して構成されており、小型であり
かつ挿入損失の小さな共振子型表面波フィルタを提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明に係る
横結合共振子型表面波フィルタは、対向し合う第１，第
２の端面を有する表面波基板と、前記表面波基板に形成
された第１，第２のＩＤＴとを備え、第１，第２のＩＤ
Ｔが、それぞれ、ＳＨ波を主成分とする波を利用した第
１，第２の端面反射型表面波共振子を構成しておりかつ
第１，第２の端面反射型表面波共振子が結合されて横結
合共振子フィルタを構成しており、前記表面波基板の歪
み一定の場合の１１方向に沿う比誘電率をＥ＝εS 11／
ε0 、表面波の波長λで規格化されたインターデジタル
トランスデューサの交叉幅をｙとしたときに、εS 11／
ε0 が０〜３０００の範囲にあり、かつｙが下記の式
（１）を満たすように構成されていることを特徴とす
る。
横結合共振子型表面波フィルタは、対向し合う第１，第
２の端面を有する表面波基板と、前記表面波基板に形成
された第１，第２のＩＤＴとを備え、第１，第２のＩＤ
Ｔが、それぞれ、ＳＨ波を主成分とする波を利用した第
１，第２の端面反射型表面波共振子を構成しておりかつ
第１，第２の端面反射型表面波共振子が結合されて横結
合共振子フィルタを構成しており、前記表面波基板の歪
み一定の場合の１１方向に沿う比誘電率をＥ＝εS 11／
ε0 、表面波の波長λで規格化されたインターデジタル
トランスデューサの交叉幅をｙとしたときに、εS 11／
ε0 が０〜３０００の範囲にあり、かつｙが下記の式
（１）を満たすように構成されていることを特徴とす
る。
【００１１】
【数１５】
【００１２】第１の発明に係る横結合共振子型表面波フ
ィルタにおいては、好ましくは、ＳＨ波の電気機械結合
係数をＫとしたとき、前記表面波基板の電気機械結合係
数ＫとεS 11／ε0 との積であるＦ＝Ｋ2 ・εS 11／ε
0 が０〜２５０の範囲にあり、かつ前記インターデジタ
ルトランスデューサの交叉幅ｙが下記の式（２）を満た
している。
ィルタにおいては、好ましくは、ＳＨ波の電気機械結合
係数をＫとしたとき、前記表面波基板の電気機械結合係
数ＫとεS 11／ε0 との積であるＦ＝Ｋ2 ・εS 11／ε
0 が０〜２５０の範囲にあり、かつ前記インターデジタ
ルトランスデューサの交叉幅ｙが下記の式（２）を満た
している。
【００１３】
【数１６】
【００１４】また、第１の発明に係る横結合共振子型表
面波フィルタにおいては、好ましくは、前記第１，第２
の表面波共振子の結合長ｘ（波長λで規格化された値）
が下記の式（３）を満たしている。
面波フィルタにおいては、好ましくは、前記第１，第２
の表面波共振子の結合長ｘ（波長λで規格化された値）
が下記の式（３）を満たしている。
【００１５】
【数１７】
【００１６】より好ましくは、Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0
が０〜２５０の範囲にあり、かつ前記第１，第２の表面
波共振子の結合長（波長λで規格化された値）が下記の
式（４）を満たすように構成される。
が０〜２５０の範囲にあり、かつ前記第１，第２の表面
波共振子の結合長（波長λで規格化された値）が下記の
式（４）を満たすように構成される。
【００１７】
【数１８】
【００１８】さらに、第１の発明に係る横結合共振子型
表面波フィルタでは、好ましくは、前記第１，第２の表
面波共振子の各一方のバスバーが共通バスバーとされて
おり、該共通バスバーの幅Ｗが下記の式（５）を満たし
ている。
表面波フィルタでは、好ましくは、前記第１，第２の表
面波共振子の各一方のバスバーが共通バスバーとされて
おり、該共通バスバーの幅Ｗが下記の式（５）を満たし
ている。
【００１９】
【数１９】
【００２０】より好ましくは、Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０
〜２５０の範囲にあり、かつ前記第１，第２の表面波共
振子の共通バスバーの幅Ｗが下記の式（６）を満たすよ
うに構成される。
〜２５０の範囲にあり、かつ前記第１，第２の表面波共
振子の共通バスバーの幅Ｗが下記の式（６）を満たすよ
うに構成される。
【００２１】
【数２０】
【００２２】また、第１の発明に係る共振子型表面波フ
ィルタの特定の局面によれば、共通バスバーの外側のバ
スバーから延びる複数個の電極指先端と共通バスバーと
の間の距離（ギャップ幅Ｇ）が、下記の式（７）を満た
すように構成される。
ィルタの特定の局面によれば、共通バスバーの外側のバ
スバーから延びる複数個の電極指先端と共通バスバーと
の間の距離（ギャップ幅Ｇ）が、下記の式（７）を満た
すように構成される。
【００２３】
【数２１】
【００２４】より好ましくは、Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0
が０〜２５０の範囲にあり、かつ前記ギャップ幅Ｇが下
記の式（８）を満たすように構成される。なお、図１の
外側のギャップＧ′もほぼＧと同程度の距離とされる。
が０〜２５０の範囲にあり、かつ前記ギャップ幅Ｇが下
記の式（８）を満たすように構成される。なお、図１の
外側のギャップＧ′もほぼＧと同程度の距離とされる。
【００２５】
【数２２】
【００２６】第１の発明に係る共振子型表面波フィルタ
では、好ましくは、基板端面の反射を利用した端面反射
型の表面波フィルタが構成される。また、第１の発明に
係る共振子型表面波フィルタは、一段構成であってもよ
く、複数段構成であってもよい。また、第１の発明に係
る横結合共振子型表面波フィルタにおいては、好ましく
は、表面波基板として、前記Ｅ＝εS 11／ε0 が２００
〜３０００の範囲にあるものが用いられる。
では、好ましくは、基板端面の反射を利用した端面反射
型の表面波フィルタが構成される。また、第１の発明に
係る共振子型表面波フィルタは、一段構成であってもよ
く、複数段構成であってもよい。また、第１の発明に係
る横結合共振子型表面波フィルタにおいては、好ましく
は、表面波基板として、前記Ｅ＝εS 11／ε0 が２００
〜３０００の範囲にあるものが用いられる。
【００２７】より好ましくは、Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0
が１０〜２５０の範囲にある表面波基板が用いられる。
本願の第２の発明に係る縦結合共振子型表面波フィルタ
は、表面波基板と、表面波基板上において表面波伝搬方
向に沿って並べられた第１，第２のＩＤＴと、第１，第
２のＩＤＴが設けられている領域の両側に配置された第
１，第２の反射器とを備え、第１，第２のＩＤＴによ
り、それぞれＳＨ波を主成分とした波を利用した第１，
第２の表面波共振子が構成されており、第１，第２の表
面波共振子により縦結合型表面波フィルタが構成されて
おり、前記表面波基板の歪みが一定の場合の１１方向の
比誘電率をＥ＝εS 11／ε0 としたときに、εS 11／ε
0 が０〜３０００の範囲にあり、かつ表面波の波長λで
規格化された交叉幅Ｙが下記の式（９）を満たすように
構成されている。
が１０〜２５０の範囲にある表面波基板が用いられる。
本願の第２の発明に係る縦結合共振子型表面波フィルタ
は、表面波基板と、表面波基板上において表面波伝搬方
向に沿って並べられた第１，第２のＩＤＴと、第１，第
２のＩＤＴが設けられている領域の両側に配置された第
１，第２の反射器とを備え、第１，第２のＩＤＴによ
り、それぞれＳＨ波を主成分とした波を利用した第１，
第２の表面波共振子が構成されており、第１，第２の表
面波共振子により縦結合型表面波フィルタが構成されて
おり、前記表面波基板の歪みが一定の場合の１１方向の
比誘電率をＥ＝εS 11／ε0 としたときに、εS 11／ε
0 が０〜３０００の範囲にあり、かつ表面波の波長λで
規格化された交叉幅Ｙが下記の式（９）を満たすように
構成されている。
【００２８】
【数２３】
【００２９】第２の発明に係る共振子型表面波フィルタ
では、好ましくは、前記表面波基板の電気機械結合係数
をＫとしたとき、Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２５０
の範囲にあり、かつ交叉幅Ｙが下記の式（１０）を満た
している。
では、好ましくは、前記表面波基板の電気機械結合係数
をＫとしたとき、Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２５０
の範囲にあり、かつ交叉幅Ｙが下記の式（１０）を満た
している。
【００３０】
【数２４】
【００３１】また、好ましくは、前記第１，第２のイン
ターデジタルトランスデューサの電極指の対数Ｎが下記
の式（１１）を満たすように構成されている。
ターデジタルトランスデューサの電極指の対数Ｎが下記
の式（１１）を満たすように構成されている。
【００３２】
【数２５】
【００３３】より好ましくは、Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0
が０〜２５０の範囲にあり、かつ前記第１，第２のイン
ターデジタルトランスデューサの電極指の対数Ｎが下記
の式（１２）を満たすように構成されている。
が０〜２５０の範囲にあり、かつ前記第１，第２のイン
ターデジタルトランスデューサの電極指の対数Ｎが下記
の式（１２）を満たすように構成されている。
【００３４】
【数２６】
【００３５】第２の発明に係る縦結合共振子型表面波フ
ィルタにおいては、好ましくは、第１と第２のトランス
デューサの隣合う電極指間の距離Ｘが下記の式（１３）
を満たしている。
ィルタにおいては、好ましくは、第１と第２のトランス
デューサの隣合う電極指間の距離Ｘが下記の式（１３）
を満たしている。
【００３６】
【数２７】
【００３７】より好ましくは、Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0
が０〜２５０の範囲にあり、かつ第１と第２のトランス
デューサの隣合う電極指間の距離Ｘが下記の式（１４）
を満たすように構成されている。
が０〜２５０の範囲にあり、かつ第１と第２のトランス
デューサの隣合う電極指間の距離Ｘが下記の式（１４）
を満たすように構成されている。
【００３８】
【数２８】
【００３９】第２の発明に係る縦結合共振子型表面波フ
ィルタにおいては、好ましくは、上記表面波基板とし
て、比誘電率Ｅ＝εS 11／ε0 が１５〜３０００の範囲
にあるものが用いられる。
ィルタにおいては、好ましくは、上記表面波基板とし
て、比誘電率Ｅ＝εS 11／ε0 が１５〜３０００の範囲
にあるものが用いられる。
【００４０】より好ましくは、Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0
が１．６〜２５０の範囲にあるものが用いられる。第２
の発明に係る縦結合共振子型表面波フィルタにおいて
も、好ましくは、表面波基板の対向し合う一対の端面に
おける反射を利用した端面反射型表面波フィルタとして
構成される。
が１．６〜２５０の範囲にあるものが用いられる。第２
の発明に係る縦結合共振子型表面波フィルタにおいて
も、好ましくは、表面波基板の対向し合う一対の端面に
おける反射を利用した端面反射型表面波フィルタとして
構成される。
【００４１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
共振子型表面波フィルタの具体的な実施例を説明するこ
とにより、本発明を明らかにする。
共振子型表面波フィルタの具体的な実施例を説明するこ
とにより、本発明を明らかにする。
【００４２】図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の
実施例としての横結合型の共振子型表面波フィルタを示
す平面図であり、（ｂ）は、この共振子型フィルタにお
いて励振されるＢＧＳ波の２種のモードを略図的に示す
図である。この２つのモードが結合してフィルタが構成
される。
実施例としての横結合型の共振子型表面波フィルタを示
す平面図であり、（ｂ）は、この共振子型フィルタにお
いて励振されるＢＧＳ波の２種のモードを略図的に示す
図である。この２つのモードが結合してフィルタが構成
される。
【００４３】共振子型表面波フィルタ１は、矩形の表面
波基板２を用いて構成されている。表面波基板２は、圧
電材料からなる圧電基板を用いて、あるいは基板上にＺ
ｎＯ薄膜などの薄膜を積層することにより構成されてい
る。圧電基板を構成する圧電材料としては、ＬｉＴａＯ
3 、ＬｉＮｂＯ3 もしくは水晶などの圧電単結晶、また
はチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスのような圧電セ
ラミックスを用いることができる。また、基板上に薄膜
を形成して表面波基板２を構成する場合には、基板とし
てはアルミナ、サファイア、Ｓｉなどの適宜の絶縁性基
板やＬｉＮｂＯ3 や水晶などの圧電性基板上に、Ｚｎ
Ｏ、Ｔａ2 Ｏ5 などの圧電材料からなる圧電薄膜を積層
したものや圧電基板上にＡｕなどの薄膜を積層したもの
を用いることができる。圧電薄膜を基板上に積層して表
面波基板を構成する場合には、後述のＩＤＴ３，４は、
圧電薄膜の上面または下面に形成される。
波基板２を用いて構成されている。表面波基板２は、圧
電材料からなる圧電基板を用いて、あるいは基板上にＺ
ｎＯ薄膜などの薄膜を積層することにより構成されてい
る。圧電基板を構成する圧電材料としては、ＬｉＴａＯ
3 、ＬｉＮｂＯ3 もしくは水晶などの圧電単結晶、また
はチタン酸ジルコン酸鉛系セラミックスのような圧電セ
ラミックスを用いることができる。また、基板上に薄膜
を形成して表面波基板２を構成する場合には、基板とし
てはアルミナ、サファイア、Ｓｉなどの適宜の絶縁性基
板やＬｉＮｂＯ3 や水晶などの圧電性基板上に、Ｚｎ
Ｏ、Ｔａ2 Ｏ5 などの圧電材料からなる圧電薄膜を積層
したものや圧電基板上にＡｕなどの薄膜を積層したもの
を用いることができる。圧電薄膜を基板上に積層して表
面波基板を構成する場合には、後述のＩＤＴ３，４は、
圧電薄膜の上面または下面に形成される。
【００４４】図１に示す共振子型表面波フィルタ１で
は、表面波基板２の上面に、ＩＤＴ３，４が形成されて
いる。本発明では、ＩＤＴ３により第１の表面波共振子
が、ＩＤＴ４により第２の表面波共振子が構成されてお
り、第１，第２の表面波共振子が横方向に、すなわち表
面波伝搬方向と直交する方向に結合されている。
は、表面波基板２の上面に、ＩＤＴ３，４が形成されて
いる。本発明では、ＩＤＴ３により第１の表面波共振子
が、ＩＤＴ４により第２の表面波共振子が構成されてお
り、第１，第２の表面波共振子が横方向に、すなわち表
面波伝搬方向と直交する方向に結合されている。
【００４５】上記第１，第２の表面波共振子を構成する
ＩＤＴ３，４の詳細を説明する。表面波基板２上には、
表面波伝搬方向に延びる２つのバスバー５，６が形成さ
れており、２つのバスバー５，６の間には、同じく表面
波伝搬方向に延びる共通バスバー７が形成されている。
バスバー５には、複数本の電極指８ａ，８ｂが接続され
ており、電極指８ａ，８ｂは、表面波伝搬方向と直交す
る方向において、バスバー７側に向かって延ばされてい
る。また、共通バスバー７には、表面波伝搬方向と直交
する方向に延びる複数本の電極指９ａ，９ｂが接続され
ている。電極指９ａ，９ｂは、バスバー５側に向かって
延ばされている。電極指８ａ，８ｂと、電極指９ａ，９
ｂとが、互いに間挿し合うように配置されており、それ
によって第１のＩＤＴ３が構成されている。
ＩＤＴ３，４の詳細を説明する。表面波基板２上には、
表面波伝搬方向に延びる２つのバスバー５，６が形成さ
れており、２つのバスバー５，６の間には、同じく表面
波伝搬方向に延びる共通バスバー７が形成されている。
バスバー５には、複数本の電極指８ａ，８ｂが接続され
ており、電極指８ａ，８ｂは、表面波伝搬方向と直交す
る方向において、バスバー７側に向かって延ばされてい
る。また、共通バスバー７には、表面波伝搬方向と直交
する方向に延びる複数本の電極指９ａ，９ｂが接続され
ている。電極指９ａ，９ｂは、バスバー５側に向かって
延ばされている。電極指８ａ，８ｂと、電極指９ａ，９
ｂとが、互いに間挿し合うように配置されており、それ
によって第１のＩＤＴ３が構成されている。
【００４６】また、共通バスバー７には、表面波伝搬方
向と直交する方向に延び、かつバスバー６側に向かって
延ばされている複数本の電極指１０ａ，１０ｂが接続さ
れている。他方、バスバー６には、複数本の電極指１１
ａ，１１ｂが接続されている。電極指１１ａ，１１ｂ
は、バスバー７側に向かって延ばされており、かつ電極
指１０ａ，１０ｂと互いに間挿し合うように配置されて
いる。上記電極指１０ａ，１０ｂと、電極指１１ａ，１
１ｂが形成されている部分において、第２のＩＤＴ４が
構成されている。
向と直交する方向に延び、かつバスバー６側に向かって
延ばされている複数本の電極指１０ａ，１０ｂが接続さ
れている。他方、バスバー６には、複数本の電極指１１
ａ，１１ｂが接続されている。電極指１１ａ，１１ｂ
は、バスバー７側に向かって延ばされており、かつ電極
指１０ａ，１０ｂと互いに間挿し合うように配置されて
いる。上記電極指１０ａ，１０ｂと、電極指１１ａ，１
１ｂが形成されている部分において、第２のＩＤＴ４が
構成されている。
【００４７】第１，第２のＩＤＴ３，４のそれぞれの電
極指の先端８ｂ（８ａ）と１１ｂ（１１ａ）は、表面波
伝搬方向と直交する方向において、結合長ｘを隔てて配
置されている。ここで、結合長ｘとは、一方のＩＤＴ３
における電極指が交叉している領域と、他方のＩＤＴ４
における電極指が交叉している領域との間の表面波伝搬
方向と直交する方向に沿う距離をいうものとする。
極指の先端８ｂ（８ａ）と１１ｂ（１１ａ）は、表面波
伝搬方向と直交する方向において、結合長ｘを隔てて配
置されている。ここで、結合長ｘとは、一方のＩＤＴ３
における電極指が交叉している領域と、他方のＩＤＴ４
における電極指が交叉している領域との間の表面波伝搬
方向と直交する方向に沿う距離をいうものとする。
【００４８】また、電極指交叉領域とは、ＩＤＴ３にお
いて、電極８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂが表面波伝搬方向に
おいて重なり合っている領域を示すものとする。ＩＤＴ
４における電極指交叉領域についても同様である。
いて、電極８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂが表面波伝搬方向に
おいて重なり合っている領域を示すものとする。ＩＤＴ
４における電極指交叉領域についても同様である。
【００４９】また、電極指交叉幅ｙとは、ＩＤＴ３，４
における上記電極指交叉領域の表面波伝搬方向に直交す
る方向の寸法をいうものとする。なお、ＩＤＴ３，４に
おいて、電極指８ａ〜１１ｂの先端と相手方のバスバー
との間の距離をギャップ長Ｇとする。
における上記電極指交叉領域の表面波伝搬方向に直交す
る方向の寸法をいうものとする。なお、ＩＤＴ３，４に
おいて、電極指８ａ〜１１ｂの先端と相手方のバスバー
との間の距離をギャップ長Ｇとする。
【００５０】上記電極指８ａ，８ｂ〜１１ａ，１１ｂの
うち、表面波伝搬方向最外側の電極指８ａ，９ｂ，１０
ａ，１１ｂは、その幅がλ／８とされており、残りの電
極指８ｂ，９ａ，１０ｂ，１１ａの幅はλ／４とされて
いる。また、隣り合う電極指間の領域の表面波伝搬方向
に沿う寸法は、全てλ／４とされている。
うち、表面波伝搬方向最外側の電極指８ａ，９ｂ，１０
ａ，１１ｂは、その幅がλ／８とされており、残りの電
極指８ｂ，９ａ，１０ｂ，１１ａの幅はλ／４とされて
いる。また、隣り合う電極指間の領域の表面波伝搬方向
に沿う寸法は、全てλ／４とされている。
【００５１】電極指８ａ，１１ａは、表面波基板２の端
面２ａと上面２ｃとのなす端縁に沿うように形成されて
いる。同様に、電極指９ｂ，１０ｂは、端面２ａとは反
対側の端面２ｂと上面２ｃとのなす端縁に沿うように形
成されている。
面２ａと上面２ｃとのなす端縁に沿うように形成されて
いる。同様に、電極指９ｂ，１０ｂは、端面２ａとは反
対側の端面２ｂと上面２ｃとのなす端縁に沿うように形
成されている。
【００５２】すなわち、第１，第２のＩＤＴ３，４は、
それぞれ、ＢＧＳ波を利用した端面反射型の表面波共振
子を構成している。上記ＩＤＴ３，４は、例えばアルミ
ニウムなどの金属膜を形成し、パターニングすることに
より構成することができる。
それぞれ、ＢＧＳ波を利用した端面反射型の表面波共振
子を構成している。上記ＩＤＴ３，４は、例えばアルミ
ニウムなどの金属膜を形成し、パターニングすることに
より構成することができる。
【００５３】本実施例の共振子型表面波フィルタ１はＢ
ＧＳ波を利用しており、例えば、共通バスバー７とバス
バー５間に入力信号を入力することにより、共通バスバ
ー７とバスバー６とで出力信号を取り出すことができ
る。この場合、入力信号を印加した場合、表面波フィル
タ１は、図１の（ｂ）に示す０次モード及び１次モード
の振動を発生させ、両者のモードが結合されて、横結合
型の共振子型フィルタとして動作する。
ＧＳ波を利用しており、例えば、共通バスバー７とバス
バー５間に入力信号を入力することにより、共通バスバ
ー７とバスバー６とで出力信号を取り出すことができ
る。この場合、入力信号を印加した場合、表面波フィル
タ１は、図１の（ｂ）に示す０次モード及び１次モード
の振動を発生させ、両者のモードが結合されて、横結合
型の共振子型フィルタとして動作する。
【００５４】また、第１，第２のＩＤＴ３，４は、それ
ぞれ、端面反射型表面波共振子を構成しているので、す
なわち共振子型表面波フィルタ１は、端面反射型の構造
を有するので、反射器を必要としない。従って、表面波
フィルタの小型化を進めることができる。
ぞれ、端面反射型表面波共振子を構成しているので、す
なわち共振子型表面波フィルタ１は、端面反射型の構造
を有するので、反射器を必要としない。従って、表面波
フィルタの小型化を進めることができる。
【００５５】また、本実施例の共振子型表面波フィルタ
１では、上記表面波基板２の歪み一定の場合の１１方向
に沿う比誘電率εS 11／ε0 あるいはＫ2 ・εS 11／ε
0 の数値に応じて最適な交叉幅、結合長、共通バスバ
ー、ギャップ幅を選ぶことにより、第１，第２の表面波
共振子が横結合されて、良好なフィルタ特性を得ること
ができる。なお、Ｋ2 は、表面波基板の電気機械結合係
数であり、上記ギャップ幅とは、電極指先端と相手方の
バスバーとの間の距離をいうものとする。すなわち、電
極指９Ａを例にとると、電極指９ａの先端と、バスバー
５との間の表面波伝搬方向に直交する方向に沿う寸法が
ギャップ幅Ｇとなる。
１では、上記表面波基板２の歪み一定の場合の１１方向
に沿う比誘電率εS 11／ε0 あるいはＫ2 ・εS 11／ε
0 の数値に応じて最適な交叉幅、結合長、共通バスバ
ー、ギャップ幅を選ぶことにより、第１，第２の表面波
共振子が横結合されて、良好なフィルタ特性を得ること
ができる。なお、Ｋ2 は、表面波基板の電気機械結合係
数であり、上記ギャップ幅とは、電極指先端と相手方の
バスバーとの間の距離をいうものとする。すなわち、電
極指９Ａを例にとると、電極指９ａの先端と、バスバー
５との間の表面波伝搬方向に直交する方向に沿う寸法が
ギャップ幅Ｇとなる。
【００５６】これを、以下において具体的な実験例に基
づき説明する。上記横結合型の表面波共振子フィルタ１
として、εS 11／ε0 ＝４７０、Ｋ2・εS 11／ε0 ＝
２５及び２．１×１．５×０．５ｍｍの圧電セラミック
からなる表面波基板２上に、電極指交叉幅を種々異なら
せて、ＩＤＴ３，４を形成し、種々の表面波フィルタ１
を作製した。なお、いずれの場合も、中心周波数４９Ｍ
Ｈｚ、結合長＝０．６λ、ギャップ幅＝０．２λとし
た。図２〜図４は、これらの共振子型表面波フィルタの
周波数特性を示す図である。図２は、ＩＤＴ３，４にお
ける電極指交叉幅が４λの場合を、図３は１．５λの場
合を、図４は０．３λの場合の結果を示す。なお、図２
〜図４において、一点鎖線は、破線で示す特性を、周波
数、振幅共に拡大して示したものである。
づき説明する。上記横結合型の表面波共振子フィルタ１
として、εS 11／ε0 ＝４７０、Ｋ2・εS 11／ε0 ＝
２５及び２．１×１．５×０．５ｍｍの圧電セラミック
からなる表面波基板２上に、電極指交叉幅を種々異なら
せて、ＩＤＴ３，４を形成し、種々の表面波フィルタ１
を作製した。なお、いずれの場合も、中心周波数４９Ｍ
Ｈｚ、結合長＝０．６λ、ギャップ幅＝０．２λとし
た。図２〜図４は、これらの共振子型表面波フィルタの
周波数特性を示す図である。図２は、ＩＤＴ３，４にお
ける電極指交叉幅が４λの場合を、図３は１．５λの場
合を、図４は０．３λの場合の結果を示す。なお、図２
〜図４において、一点鎖線は、破線で示す特性を、周波
数、振幅共に拡大して示したものである。
【００５７】図２〜図４から明らかなように、電極指交
叉幅が１．５λの場合、すなわち、後述の図５に示す良
好な特性を示す範囲にある場合には、横モードの結合が
良好であるため、良好な周波数特性が得られているが、
４λでは良好な特性が得られていない。図４の電極指交
叉幅＝０．３λの場合には特性が得られているが、図３
に示されている特性程良好ではない。これは、後述の図
５に示す良好な特性を発現する領域外のためである。
叉幅が１．５λの場合、すなわち、後述の図５に示す良
好な特性を示す範囲にある場合には、横モードの結合が
良好であるため、良好な周波数特性が得られているが、
４λでは良好な特性が得られていない。図４の電極指交
叉幅＝０．３λの場合には特性が得られているが、図３
に示されている特性程良好ではない。これは、後述の図
５に示す良好な特性を発現する領域外のためである。
【００５８】次に、表面波基板２を構成する圧電材料と
して、下記の表１に示す種々の材料のものを用い、図３
に示したような良好なフィルタ特性が得られる条件を検
討した。すなわち、種々の表面波基板２を用い、結合長
ｘ、電極指交叉幅ｙ、共通バスバー７の幅、上記ギャッ
プ幅Ｇを種々変更し、これらの最適値を求めた。
して、下記の表１に示す種々の材料のものを用い、図３
に示したような良好なフィルタ特性が得られる条件を検
討した。すなわち、種々の表面波基板２を用い、結合長
ｘ、電極指交叉幅ｙ、共通バスバー７の幅、上記ギャッ
プ幅Ｇを種々変更し、これらの最適値を求めた。
【００５９】
【表１】
【００６０】結果を図５〜図１２に示す。図５は、表面
波基板２を構成する圧電材料の比誘電率εS 11／ε
0 と、ＩＤＴ３，４における交叉幅ｙとの関係を示す。
図５の実線Ａ，Ｂは、上記のようにして測定された良好
なフィルタ特性を有する点の集合の上限と下限とを近似
して得られた曲線である。図５の実線Ａを式で表すと、
ｙ＝０．９４５＋５．４９×ｅｘｐ（−Ｅ／３６６）と
なり、実線Ｂは、ｙ＝２．４６×ｅｘｐ（−Ｅ／２１
９）となる。なお、ここで、Ｅ＝εS 11／ε0 である。
波基板２を構成する圧電材料の比誘電率εS 11／ε
0 と、ＩＤＴ３，４における交叉幅ｙとの関係を示す。
図５の実線Ａ，Ｂは、上記のようにして測定された良好
なフィルタ特性を有する点の集合の上限と下限とを近似
して得られた曲線である。図５の実線Ａを式で表すと、
ｙ＝０．９４５＋５．４９×ｅｘｐ（−Ｅ／３６６）と
なり、実線Ｂは、ｙ＝２．４６×ｅｘｐ（−Ｅ／２１
９）となる。なお、ここで、Ｅ＝εS 11／ε0 である。
【００６１】従って、図５の結果から、ＩＤＴ３，４に
おける電極指交叉幅ｙが、前述した式（１）を満たす範
囲であれば、良好なフィルタ特性の得られることがわか
る。なお、以下の図６〜図１２における実線Ａ，Ｂは、
いずれも、測定された点の集合の上限及び下限に沿う部
分を近似することにより得られた曲線である。
おける電極指交叉幅ｙが、前述した式（１）を満たす範
囲であれば、良好なフィルタ特性の得られることがわか
る。なお、以下の図６〜図１２における実線Ａ，Ｂは、
いずれも、測定された点の集合の上限及び下限に沿う部
分を近似することにより得られた曲線である。
【００６２】図６は、表面波基板２を構成している圧電
材料の電気機械結合係数Ｋ2 と、比誘電率εS 11／ε0
との積Ｋ2 ・εS 11／ε0 と、ＩＤＴ３，４における電
極指交叉幅との関係を示す。図６中の実線Ａを式で表す
と、ｙ＝１．４０＋４．１４×ｅｘｐ（−Ｆ／４６）で
あり、実線Ｂについては、ｙ＝０．２５＋０．９７×ｅ
ｘｐ（−Ｆ／４２）である。従って、図６から、電極指
交叉幅ｙが、式（２）を満たす範囲にあれば、良好なフ
ィルタ特性の得られることがわかる。
材料の電気機械結合係数Ｋ2 と、比誘電率εS 11／ε0
との積Ｋ2 ・εS 11／ε0 と、ＩＤＴ３，４における電
極指交叉幅との関係を示す。図６中の実線Ａを式で表す
と、ｙ＝１．４０＋４．１４×ｅｘｐ（−Ｆ／４６）で
あり、実線Ｂについては、ｙ＝０．２５＋０．９７×ｅ
ｘｐ（−Ｆ／４２）である。従って、図６から、電極指
交叉幅ｙが、式（２）を満たす範囲にあれば、良好なフ
ィルタ特性の得られることがわかる。
【００６３】なお、ＰＺＴのＢＧＳ波を用いた端面反射
共振子の場合、最適交叉幅は２．８〜３．１λであるこ
とが特願平０７−０４４２１６号に記載されているが、
共振子とフィルタの場合の最適交叉幅は異なり、重複し
た領域ではないことを確認した。
共振子の場合、最適交叉幅は２．８〜３．１λであるこ
とが特願平０７−０４４２１６号に記載されているが、
共振子とフィルタの場合の最適交叉幅は異なり、重複し
た領域ではないことを確認した。
【００６４】図７は、表面波基板２を構成している圧電
材料の比誘電率εS 11／ε0 と、上記結合長ｘとの関係
を示す。図７の実線Ａを式で表すと、ｘ＝０．７１＋
１．７２×ｅｘｐ（−Ｅ／２５１）となり、実線Ｂにつ
いては、ｘ＝０．０４５＋０．１６×ｅｘｐ（−Ｅ／４
１８）である。従って、結合長ｘが、式（３）を満たす
ように構成すれば、良好なフィルタ特性の得られること
がわかる。
材料の比誘電率εS 11／ε0 と、上記結合長ｘとの関係
を示す。図７の実線Ａを式で表すと、ｘ＝０．７１＋
１．７２×ｅｘｐ（−Ｅ／２５１）となり、実線Ｂにつ
いては、ｘ＝０．０４５＋０．１６×ｅｘｐ（−Ｅ／４
１８）である。従って、結合長ｘが、式（３）を満たす
ように構成すれば、良好なフィルタ特性の得られること
がわかる。
【００６５】図８は、Ｋ2 ・εS 11と、結合長ｘとの関
係を示す。図８における実線Ａを式で表すと、ｘ＝０．
４５２＋１．９５３×ｅｘｐ（−Ｆ／４９．５６）とな
り、実線Ｂを式で表すとｘ＝０．２６９×ｅｘｐ（−Ｆ
／３２）となる。従って、図８から、結合長ｘが前述し
た式（４）を満たす範囲とすれば、良好なフィルタ特性
の得られることがわかる。
係を示す。図８における実線Ａを式で表すと、ｘ＝０．
４５２＋１．９５３×ｅｘｐ（−Ｆ／４９．５６）とな
り、実線Ｂを式で表すとｘ＝０．２６９×ｅｘｐ（−Ｆ
／３２）となる。従って、図８から、結合長ｘが前述し
た式（４）を満たす範囲とすれば、良好なフィルタ特性
の得られることがわかる。
【００６６】また、図９は、表面波基板２を構成してい
る圧電材料の比誘電率εS 11／ε0と共通バスバー７の
幅Ｗとの関係を示す。図９の実線Ａを式で表すと、共通
バスバー７の幅Ｗ＝０．３２＋０．８５３×ｅｘｐ（−
Ｅ／２２２）となり、実線Ｂを式で表すとＷ＝０．０１
７＋０．１５７×ｅｘｐ（−Ｅ／２４５）となる。従っ
て、共通バスバーの幅Ｗについては、式（５）を満たす
ように構成すれば、良好なフィルタ特性の得られること
がわかる。
る圧電材料の比誘電率εS 11／ε0と共通バスバー７の
幅Ｗとの関係を示す。図９の実線Ａを式で表すと、共通
バスバー７の幅Ｗ＝０．３２＋０．８５３×ｅｘｐ（−
Ｅ／２２２）となり、実線Ｂを式で表すとＷ＝０．０１
７＋０．１５７×ｅｘｐ（−Ｅ／２４５）となる。従っ
て、共通バスバーの幅Ｗについては、式（５）を満たす
ように構成すれば、良好なフィルタ特性の得られること
がわかる。
【００６７】図１０は、Ｋ2 ・εS 11／ε0 と、共通バ
スバー７との関係を示す。図１０の実線Ａを式で表す
と、Ｗ＝０．２２＋０．８４×ｅｘｐ（−Ｆ／４３）と
なり、実線Ｂを式で表すと、Ｗ＝０．０３＋０．１４×
ｅｘｐ（−Ｆ／２１）となる。従って、図１０から、前
述した式（６）を満たすように共通バスバーの幅Ｗを設
定すれば、良好なフィルタ特性の得られることがわか
る。
スバー７との関係を示す。図１０の実線Ａを式で表す
と、Ｗ＝０．２２＋０．８４×ｅｘｐ（−Ｆ／４３）と
なり、実線Ｂを式で表すと、Ｗ＝０．０３＋０．１４×
ｅｘｐ（−Ｆ／２１）となる。従って、図１０から、前
述した式（６）を満たすように共通バスバーの幅Ｗを設
定すれば、良好なフィルタ特性の得られることがわか
る。
【００６８】図１１は、表面波基板２を構成している圧
電材料の比誘電率εS 11／ε0 とギャップ幅Ｇとの関係
を示す。図１１の実線Ａを式で表すと、Ｇ＝１．１９＋
４．５１×１０-4×Ｅ−１．３４×１０-6×Ｅ2 とな
り、実線ＢについてはＧ＝−０．１１５＋０．２９×ｅ
ｘｐ（−Ｅ／１１５０）となる。従って、図１１から明
らかなように、前述した式（７）を満たすようにギャッ
プ幅Ｇを設定することにより、良好なフィルタ特性を得
ることができる。
電材料の比誘電率εS 11／ε0 とギャップ幅Ｇとの関係
を示す。図１１の実線Ａを式で表すと、Ｇ＝１．１９＋
４．５１×１０-4×Ｅ−１．３４×１０-6×Ｅ2 とな
り、実線ＢについてはＧ＝−０．１１５＋０．２９×ｅ
ｘｐ（−Ｅ／１１５０）となる。従って、図１１から明
らかなように、前述した式（７）を満たすようにギャッ
プ幅Ｇを設定することにより、良好なフィルタ特性を得
ることができる。
【００６９】図１２は、Ｋ2 ・εS 11／ε0 と、ギャッ
プ幅Ｇとの関係を示す。図１２の実線Ａを式で表すと、
Ｇ＝１．１２５−０．００３×Ｆ−１．０１６×１０-6
×Ｆ 2 となり、実線ＢについてはＧ＝−０．１０７＋
０．２６×ｅｘｐ（−Ｆ／２５０）となる。従って、ギ
ャップ幅Ｇを、前述した式（８）を満たすように選択す
ることにより、良好なフィルタ特性を得ることができ
る。
プ幅Ｇとの関係を示す。図１２の実線Ａを式で表すと、
Ｇ＝１．１２５−０．００３×Ｆ−１．０１６×１０-6
×Ｆ 2 となり、実線ＢについてはＧ＝−０．１０７＋
０．２６×ｅｘｐ（−Ｆ／２５０）となる。従って、ギ
ャップ幅Ｇを、前述した式（８）を満たすように選択す
ることにより、良好なフィルタ特性を得ることができ
る。
【００７０】図５〜図１２から、比誘電率εS 11／ε0
とＫ2 ・εS 11／ε0 、電極指交叉幅ｙ、結合長ｘ、共
通バスバー７の幅及び上記ギャップ幅との関係を図に示
した範囲内で設計することにより、良好な共振特性の得
られることがわかる。
とＫ2 ・εS 11／ε0 、電極指交叉幅ｙ、結合長ｘ、共
通バスバー７の幅及び上記ギャップ幅との関係を図に示
した範囲内で設計することにより、良好な共振特性の得
られることがわかる。
【００７１】なお、この横結合型フィルタでは、端面反
射型ではなく、反射器を用いて構成しても同様の結果が
得られる。図１３は、本発明の第２の実施例としてのＢ
ＧＳ波を利用した縦結合型の共振子型表面波フィルタを
示す平面図である。
射型ではなく、反射器を用いて構成しても同様の結果が
得られる。図１３は、本発明の第２の実施例としてのＢ
ＧＳ波を利用した縦結合型の共振子型表面波フィルタを
示す平面図である。
【００７２】共振子型表面波フィルタ２１は、矩形の表
面波基板２２を用いて構成されている。表面波基板２２
については、表面波基板２と同様の圧電材料を用いて構
成することができ、また、各種基板上にＺｎＯ薄膜など
の薄膜を形成することにより表面波基板２２を構成して
もよい。もっとも、本実施例では、良好なフィルタ特性
を得るには、表面波基板２２の歪み一定の場合の１１方
向に沿う比誘電率εS 11／ε0 及びＫ2 ・εS 11／ε0
と交叉幅、電極対数、フィンガー間距離との関係は図１
４〜１９に示す範囲である必要がある。
面波基板２２を用いて構成されている。表面波基板２２
については、表面波基板２と同様の圧電材料を用いて構
成することができ、また、各種基板上にＺｎＯ薄膜など
の薄膜を形成することにより表面波基板２２を構成して
もよい。もっとも、本実施例では、良好なフィルタ特性
を得るには、表面波基板２２の歪み一定の場合の１１方
向に沿う比誘電率εS 11／ε0 及びＫ2 ・εS 11／ε0
と交叉幅、電極対数、フィンガー間距離との関係は図１
４〜１９に示す範囲である必要がある。
【００７３】表面波基板２２上には、表面波伝搬方向に
沿って第１，第２のＩＤＴ２３，２４が形成されてい
る。ＩＤＴ２３は、一対のバスバー２５，２６を有す
る。一対のバスバー２５，２６は表面波伝搬方向に延ば
されており、バスバー２５には、複数本の電極指２５ａ
が接続されており、バスバー２６には複数本の電極指２
６ａが接続されている。電極指２５ａと電極指２６ａと
は、互いに間挿し合うように配置されている。すなわ
ち、バスバー２５と複数本の電極指２５ａにより構成さ
れたくし歯電極と、バスバー２６と電極指２６ａとによ
り構成されたくし歯電極とにより、ＩＤＴ２３が構成さ
れている。
沿って第１，第２のＩＤＴ２３，２４が形成されてい
る。ＩＤＴ２３は、一対のバスバー２５，２６を有す
る。一対のバスバー２５，２６は表面波伝搬方向に延ば
されており、バスバー２５には、複数本の電極指２５ａ
が接続されており、バスバー２６には複数本の電極指２
６ａが接続されている。電極指２５ａと電極指２６ａと
は、互いに間挿し合うように配置されている。すなわ
ち、バスバー２５と複数本の電極指２５ａにより構成さ
れたくし歯電極と、バスバー２６と電極指２６ａとによ
り構成されたくし歯電極とにより、ＩＤＴ２３が構成さ
れている。
【００７４】同様に、ＩＤＴ２４は、それぞれ表面波伝
搬方向に延びる一対のバスバー２７，２８と、バスバー
２７に接続された複数本の電極指２７ａと、バスバー２
８に接続された複数本の電極指２８ａとを有する。
搬方向に延びる一対のバスバー２７，２８と、バスバー
２７に接続された複数本の電極指２７ａと、バスバー２
８に接続された複数本の電極指２８ａとを有する。
【００７５】ＩＤＴ２３，２４が設けられている領域の
表面波伝搬方向外側には、反射器２９，３０が形成され
ている。反射器２９，３０は、表面波伝搬方向と直交す
る方向に延びる複数本の電極指の両端を短絡した構造を
有する。
表面波伝搬方向外側には、反射器２９，３０が形成され
ている。反射器２９，３０は、表面波伝搬方向と直交す
る方向に延びる複数本の電極指の両端を短絡した構造を
有する。
【００７６】本実施例の縦結合型の共振子型表面波フィ
ルタ２１では、一方のＩＤＴ２３のバスバー２５，２６
間に入力信号を印加し、ＩＤＴ２３，２４においてＢＧ
Ｓ波を共振させ、反射器２９，３０間で閉じ込められた
ＢＧＳ波に基づく出力信号がＩＤＴにおけるバスバー２
７，２８から取り出される。この場合、ＩＤＴ２３，２
４が表面波伝搬方向において近接されているので、縦結
合型の共振子型表面波フィルタとして動作する。なお、
ＩＤＴ２３，２４間の距離、すなわち、ＩＤＴ２３，２
４の最も近接し合っている電極指２５ａ1 と電極指２８
ａ1 の中心間距離が結合長ｘとなる。
ルタ２１では、一方のＩＤＴ２３のバスバー２５，２６
間に入力信号を印加し、ＩＤＴ２３，２４においてＢＧ
Ｓ波を共振させ、反射器２９，３０間で閉じ込められた
ＢＧＳ波に基づく出力信号がＩＤＴにおけるバスバー２
７，２８から取り出される。この場合、ＩＤＴ２３，２
４が表面波伝搬方向において近接されているので、縦結
合型の共振子型表面波フィルタとして動作する。なお、
ＩＤＴ２３，２４間の距離、すなわち、ＩＤＴ２３，２
４の最も近接し合っている電極指２５ａ1 と電極指２８
ａ1 の中心間距離が結合長ｘとなる。
【００７７】本実施例の共振子型表面波フィルタ２１で
は、上記のように比誘電率εS 11／ε0 及びＫ2 ・εS
11／ε0 と電極交叉幅、対数、フィンガー間距離との関
係が図１４〜１９に示す領域を満たす条件で作成されて
いるため、損失が小さく、良好なフィルタ特性を得るこ
とができる。
は、上記のように比誘電率εS 11／ε0 及びＫ2 ・εS
11／ε0 と電極交叉幅、対数、フィンガー間距離との関
係が図１４〜１９に示す領域を満たす条件で作成されて
いるため、損失が小さく、良好なフィルタ特性を得るこ
とができる。
【００７８】従って、水晶を用いたレイリー波型の縦結
合共振子フィルタでは、ＩＤＴの電極指の対数が２００
〜３００対必要であるのに比べて、本実施例では、電極
指の対数が少なくてもよいことがわかる。
合共振子フィルタでは、ＩＤＴの電極指の対数が２００
〜３００対必要であるのに比べて、本実施例では、電極
指の対数が少なくてもよいことがわかる。
【００７９】さらに、ＩＤＴ２３，２４における電極指
の対数を１１０対以下とすることにより、良好な共振特
性が得られる。これを、以下の具体的な実験例に基づき
説明する。
の対数を１１０対以下とすることにより、良好な共振特
性が得られる。これを、以下の具体的な実験例に基づき
説明する。
【００８０】図１４は、表面波基板２２を構成する圧電
材料の比誘電率εS 11／ε0 と、ＩＤＴ２３，２４にお
ける交叉幅Ｙとの関係を示す。図１４の実線Ａ，Ｂは、
周知のようにして測定された点の集合の上限と下限とを
近似した曲線である。図１４の実線Ａを式で表すと、Ｙ
＝５．５２＋６６．６２×ｅｘｐ（−Ｅ／１１０）とな
り、実線Ｂについては、Ｙ＝０．８０＋３．４８×ｅｘ
ｐ（−Ｅ／４０４）となる。従って、前述した式（９）
を満たすように交叉幅Ｙを設定することにより、良好な
フィルタ特性を得ることができる。なお、縦結合型共振
子の場合も横結合型共振子の場合と同様、共振子とフィ
ルタでは最適交叉幅は異なる。
材料の比誘電率εS 11／ε0 と、ＩＤＴ２３，２４にお
ける交叉幅Ｙとの関係を示す。図１４の実線Ａ，Ｂは、
周知のようにして測定された点の集合の上限と下限とを
近似した曲線である。図１４の実線Ａを式で表すと、Ｙ
＝５．５２＋６６．６２×ｅｘｐ（−Ｅ／１１０）とな
り、実線Ｂについては、Ｙ＝０．８０＋３．４８×ｅｘ
ｐ（−Ｅ／４０４）となる。従って、前述した式（９）
を満たすように交叉幅Ｙを設定することにより、良好な
フィルタ特性を得ることができる。なお、縦結合型共振
子の場合も横結合型共振子の場合と同様、共振子とフィ
ルタでは最適交叉幅は異なる。
【００８１】図１５〜図１９における実線Ａ，Ｂは、い
ずれも、測定された点の集合の上限及び下限に沿う部分
を近似することにより得られた曲線である。図１５は、
表面波基板２２を構成している圧電材料の電気機械結合
係数Ｋ2 と、比誘電率εS 11／ε0 との積Ｋ2 ・εS 11
／ε0 と、ＩＤＴ３，４における電極指交叉幅Ｙとの関
係を示す。図１５の実線Ａを式で表すと、Ｙ＝７．９６
＋４４．１４×ｅｘｐ（−Ｆ／３８．３）となり、実線
Ｂについては、Ｙ＝０．４０＋４．３５×ｅｘｐ（−Ｆ
／８０）となる。従って、図１５から明らかなように、
前述した式（１０）を満たすように交叉幅Ｙを設定する
ことにより、良好なフィルタ特性を得ることができる。
ずれも、測定された点の集合の上限及び下限に沿う部分
を近似することにより得られた曲線である。図１５は、
表面波基板２２を構成している圧電材料の電気機械結合
係数Ｋ2 と、比誘電率εS 11／ε0 との積Ｋ2 ・εS 11
／ε0 と、ＩＤＴ３，４における電極指交叉幅Ｙとの関
係を示す。図１５の実線Ａを式で表すと、Ｙ＝７．９６
＋４４．１４×ｅｘｐ（−Ｆ／３８．３）となり、実線
Ｂについては、Ｙ＝０．４０＋４．３５×ｅｘｐ（−Ｆ
／８０）となる。従って、図１５から明らかなように、
前述した式（１０）を満たすように交叉幅Ｙを設定する
ことにより、良好なフィルタ特性を得ることができる。
【００８２】図１６は、表面波基板２２を構成している
圧電材料の比誘電率εS 11／ε0 とＩＤＴ２３，２４に
おける電極指の対数との関係を、図１７は、Ｋ2 ・εS
11／ε0 と、ＩＤＴ２３，２４における電極指の対数Ｎ
との関係を示す。図１６の実線Ｂは、式で表すと、Ｎ＝
２．０となり、実線Ａは、Ｎ＝１１４．４＋０．０２×
Ｅ−９．２８３×１０-5×Ｅ2 となる。従って、前述し
た式（１１）を満たすように設定することにより、図１
６から明らかなように、良好なフィルタ特性を得ること
ができる。
圧電材料の比誘電率εS 11／ε0 とＩＤＴ２３，２４に
おける電極指の対数との関係を、図１７は、Ｋ2 ・εS
11／ε0 と、ＩＤＴ２３，２４における電極指の対数Ｎ
との関係を示す。図１６の実線Ｂは、式で表すと、Ｎ＝
２．０となり、実線Ａは、Ｎ＝１１４．４＋０．０２×
Ｅ−９．２８３×１０-5×Ｅ2 となる。従って、前述し
た式（１１）を満たすように設定することにより、図１
６から明らかなように、良好なフィルタ特性を得ること
ができる。
【００８３】同様に、図１７の実線Ｂは、Ｎ＝２．０に
相当し、実線Ａは、Ｎ＝−１７１＋２９２×ｅｘｐ（−
Ｆ／６７２）となる。従って、前述した式（１２）を満
たすように電極指の対数Ｎを設定すれば、良好なフィル
タ特性を得ることができる。
相当し、実線Ａは、Ｎ＝−１７１＋２９２×ｅｘｐ（−
Ｆ／６７２）となる。従って、前述した式（１２）を満
たすように電極指の対数Ｎを設定すれば、良好なフィル
タ特性を得ることができる。
【００８４】図１８は、表面波基板２２を構成している
圧電材料の比誘電率εS 11／ε0 と、上記第１，第２の
ＩＤＴの隣合う電極指間距離Ｘとの関係を、図１９は、
Ｋ2・εS 11／ε0 と、電極指間距離Ｘとの関係を示
す。図１８の実線Ａは、Ｘ＝−５．４２３＋５．９９４
×ｅｘｐ（−Ｅ／２２８９４）となり、実線Ｂについて
はＸ＝０．２５５−０．１９×ｅｘｐ（−Ｅ／４４６）
となる。従って、電極指間距離Ｘを、式（１３）を満た
すように構成することにより、良好なフィルタ特性を得
ることができる。同様に、図１９の実線Ａは、Ｘ＝０．
３６４＋０．１９８×ｅｘｐ（−Ｆ／６７．５）とな
り、実線ＢはＸ＝０．２４１−０．１６９×ｅｘｐ（−
Ｆ／５８．１）となる。従って、前述した式（１４）を
満たすように電極指間距離Ｘを設定することにより、良
好なフィルタ特性を得ることができる。
圧電材料の比誘電率εS 11／ε0 と、上記第１，第２の
ＩＤＴの隣合う電極指間距離Ｘとの関係を、図１９は、
Ｋ2・εS 11／ε0 と、電極指間距離Ｘとの関係を示
す。図１８の実線Ａは、Ｘ＝−５．４２３＋５．９９４
×ｅｘｐ（−Ｅ／２２８９４）となり、実線Ｂについて
はＸ＝０．２５５−０．１９×ｅｘｐ（−Ｅ／４４６）
となる。従って、電極指間距離Ｘを、式（１３）を満た
すように構成することにより、良好なフィルタ特性を得
ることができる。同様に、図１９の実線Ａは、Ｘ＝０．
３６４＋０．１９８×ｅｘｐ（−Ｆ／６７．５）とな
り、実線ＢはＸ＝０．２４１−０．１６９×ｅｘｐ（−
Ｆ／５８．１）となる。従って、前述した式（１４）を
満たすように電極指間距離Ｘを設定することにより、良
好なフィルタ特性を得ることができる。
【００８５】図１５〜図１９から、表面波用基板の比誘
電率εS 11／ε0 あるいはＫ2 ・ε S 11／ε0 との値に
応じて電極指交叉幅、第１，第２のＩＤＴの隣合う電極
指間距離及び電極指の対数を種々変更することにより、
良好な共振特性の得られることがわかる。
電率εS 11／ε0 あるいはＫ2 ・ε S 11／ε0 との値に
応じて電極指交叉幅、第１，第２のＩＤＴの隣合う電極
指間距離及び電極指の対数を種々変更することにより、
良好な共振特性の得られることがわかる。
【００８６】
【発明の効果】第１の発明に係る共振子型表面波フィル
タでは、ＩＤＴの交叉幅ｙが、式（１）を満たす範囲と
されており、かつεS 11／ε0 が０〜３０００の範囲に
あるため、前述したように、ＳＨ波を主成分とする波を
利用した第１，第２の端面反射型表面波共振子が横結合
されて、良好な共振特性を得ることができる。すなわ
ち、従来不可能であると考えられていた、ＢＧＳ波を利
用した横結合型の端面反射型の共振子フィルタを提供す
ることができる。
タでは、ＩＤＴの交叉幅ｙが、式（１）を満たす範囲と
されており、かつεS 11／ε0 が０〜３０００の範囲に
あるため、前述したように、ＳＨ波を主成分とする波を
利用した第１，第２の端面反射型表面波共振子が横結合
されて、良好な共振特性を得ることができる。すなわ
ち、従来不可能であると考えられていた、ＢＧＳ波を利
用した横結合型の端面反射型の共振子フィルタを提供す
ることができる。
【００８７】端面反射型の共振子型表面波フィルタであ
るため、反射器を必要とせず、従って表面波フィルタの
小型化を進めることができる。よって、第１の発明によ
れば、良好なフィルタ特性を有し、かつ小型の表面波フ
ィルタを提供することが可能となる。
るため、反射器を必要とせず、従って表面波フィルタの
小型化を進めることができる。よって、第１の発明によ
れば、良好なフィルタ特性を有し、かつ小型の表面波フ
ィルタを提供することが可能となる。
【００８８】特に、ＩＤＴの交叉幅ｙが式（２）を満た
すように構成し、Ｋ2 ・εS 11／ε 0 が０〜２５０の範
囲にある場合には、前述した実験例から明らかなよう
に、より一層良好なフィルタ特性を得ることができる。
すように構成し、Ｋ2 ・εS 11／ε 0 が０〜２５０の範
囲にある場合には、前述した実験例から明らかなよう
に、より一層良好なフィルタ特性を得ることができる。
【００８９】同様に、第１，第２の表面波共振子の結合
長ｘが式（３）を満たしている場合には、Ｋ2 ・εS 11
／ε0 が０〜２５０の範囲にあり、第１，第２の表面波
共振子の結合長ｘが式（４）を満たしている場合、第
１，第２の表面波共振子の共振子バスバーの幅Ｂが式
（５）を満たしている場合、Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜
２５０の範囲であり、かつ共通バスバーの幅Ｂが式
（６）を満たしている場合、並びに共通バスバーと外側
のバスバーに接続された電極指先端との間のギャップＧ
が式（７）を満たしている場合、いずれも良好なフィル
タ特性を得ることができる。すなわち、εS 11／ε0 や
Ｋ2 ・εS 11／ε0 に応じて最適な交叉幅、結合長、共
通バスバーの幅及びギャップ幅を選択することにより、
より一層良好なフィルタ特性を実現することができる。
長ｘが式（３）を満たしている場合には、Ｋ2 ・εS 11
／ε0 が０〜２５０の範囲にあり、第１，第２の表面波
共振子の結合長ｘが式（４）を満たしている場合、第
１，第２の表面波共振子の共振子バスバーの幅Ｂが式
（５）を満たしている場合、Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜
２５０の範囲であり、かつ共通バスバーの幅Ｂが式
（６）を満たしている場合、並びに共通バスバーと外側
のバスバーに接続された電極指先端との間のギャップＧ
が式（７）を満たしている場合、いずれも良好なフィル
タ特性を得ることができる。すなわち、εS 11／ε0 や
Ｋ2 ・εS 11／ε0 に応じて最適な交叉幅、結合長、共
通バスバーの幅及びギャップ幅を選択することにより、
より一層良好なフィルタ特性を実現することができる。
【００９０】また、第１の発明に係る共振子型表面波フ
ィルタは、基板端面の反射を利用したフィルタとして構
成することができ、すなわち端面反射型表面波フィルタ
として構成することができる。この場合には、表面波を
反射させるために反射器を必要としないため、共振子型
表面波フィルタの小型化を進めることができる。さら
に、電極指による反射器に比べ反射率及び反射効率が大
きいため、低損失で広帯域なフィルタが実現できる。
ィルタは、基板端面の反射を利用したフィルタとして構
成することができ、すなわち端面反射型表面波フィルタ
として構成することができる。この場合には、表面波を
反射させるために反射器を必要としないため、共振子型
表面波フィルタの小型化を進めることができる。さら
に、電極指による反射器に比べ反射率及び反射効率が大
きいため、低損失で広帯域なフィルタが実現できる。
【００９１】また、第１の発明においては、第１の発明
に係る共振子型表面波フィルタを一段構成とし、小型化
してもよく、あるいは、複数段構成とし、それによって
要求される特性に応じた帯域特性を有するフィルタを構
成してもよい。
に係る共振子型表面波フィルタを一段構成とし、小型化
してもよく、あるいは、複数段構成とし、それによって
要求される特性に応じた帯域特性を有するフィルタを構
成してもよい。
【００９２】第２の発明に係る共振子型表面波フィルタ
では、第１，第２のＩＤＴにより、ＢＧＳ波を利用した
第１，第２の表面波共振子が構成されており、第１，第
２の表面波共振子が縦結合されて表面波フィルタが構成
されている。そして、εS 11／ε0 が０〜３０００の範
囲にあり、かつ交叉幅Ｙが式（９）を満たすように構成
されているので、良好なフィルタ特性を得ることができ
る。
では、第１，第２のＩＤＴにより、ＢＧＳ波を利用した
第１，第２の表面波共振子が構成されており、第１，第
２の表面波共振子が縦結合されて表面波フィルタが構成
されている。そして、εS 11／ε0 が０〜３０００の範
囲にあり、かつ交叉幅Ｙが式（９）を満たすように構成
されているので、良好なフィルタ特性を得ることができ
る。
【００９３】特に、Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２５０の
範囲にあり、かつ交叉幅Ｙが式（１０）を満たしている
場合、第１，第２のＩＤＴの電極指の対数Ｎが式（１
１）を満たしている場合、Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２
５０の範囲にあり、かつ第１，第２のＩＤＴの電極指の
対数Ｎが式（１２）を満たしている場合、第１，第２の
ＩＤＴの隣合う電極指間の距離Ｘが式（１３）を満たし
ている場合、Ｋ2 εS 11／ε0 が０〜２５０の範囲にあ
り、かつ第１，第２のＩＤＴの隣合う電極指間の距離Ｘ
が式（１４）を満たしている場合、いずれも良好なフィ
ルタ特性を得ることができる。すなわち、第２の発明に
係る縦結合共振子型表面波フィルタにおいても、比誘電
率εS 11／ε0 やＫ2 ・εS 11／ε0 に応じて交叉幅
Ｙ、ＩＤＴの電極指の対数Ｎ、第１，第２のＩＤＴの隣
合う電極指間の距離Ｘを選択することにより、より一層
良好なフィルタ特性を実現することができる。
範囲にあり、かつ交叉幅Ｙが式（１０）を満たしている
場合、第１，第２のＩＤＴの電極指の対数Ｎが式（１
１）を満たしている場合、Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２
５０の範囲にあり、かつ第１，第２のＩＤＴの電極指の
対数Ｎが式（１２）を満たしている場合、第１，第２の
ＩＤＴの隣合う電極指間の距離Ｘが式（１３）を満たし
ている場合、Ｋ2 εS 11／ε0 が０〜２５０の範囲にあ
り、かつ第１，第２のＩＤＴの隣合う電極指間の距離Ｘ
が式（１４）を満たしている場合、いずれも良好なフィ
ルタ特性を得ることができる。すなわち、第２の発明に
係る縦結合共振子型表面波フィルタにおいても、比誘電
率εS 11／ε0 やＫ2 ・εS 11／ε0 に応じて交叉幅
Ｙ、ＩＤＴの電極指の対数Ｎ、第１，第２のＩＤＴの隣
合う電極指間の距離Ｘを選択することにより、より一層
良好なフィルタ特性を実現することができる。
【００９４】さらに、第２の発明に係る縦結合共振子型
表面波フィルタにおいては、比誘電率εS 11／ε0 が１
５〜３０００のものを用いた場合、あるいはＫ2 ・εS
11／ε0 が１．６〜２５０の範囲にある表面波基板を用
いることにより、良好なフィルタ特性を実現することが
できる。
表面波フィルタにおいては、比誘電率εS 11／ε0 が１
５〜３０００のものを用いた場合、あるいはＫ2 ・εS
11／ε0 が１．６〜２５０の範囲にある表面波基板を用
いることにより、良好なフィルタ特性を実現することが
できる。
【００９５】第２の発明に係る共振子型表面波フィルタ
についても、基板端面の反射を利用した端面反射型のフ
ィルタとして構成することができ、その場合には反射器
を必要としないので小型化を進めることができる。
についても、基板端面の反射を利用した端面反射型のフ
ィルタとして構成することができ、その場合には反射器
を必要としないので小型化を進めることができる。
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施例に
係る共振子型表面波フィルタの平面図及び励振される表
面波のモードを説明するための図。
係る共振子型表面波フィルタの平面図及び励振される表
面波のモードを説明するための図。
【図２】電極指交叉幅が４．０λの場合の横結合型の共
振子型表面波フィルタのインピーダンス−周波数特性を
示す図。
振子型表面波フィルタのインピーダンス−周波数特性を
示す図。
【図３】電極指交叉幅が１．５λの場合の横結合型の共
振子型表面波フィルタのインピーダンス−周波数特性を
示す図。
振子型表面波フィルタのインピーダンス−周波数特性を
示す図。
【図４】電極指交叉幅が０．３λの場合の横結合型の共
振子型表面波フィルタのインピーダンス−周波数特性を
示す図。
振子型表面波フィルタのインピーダンス−周波数特性を
示す図。
【図５】横結合型の共振子型表面波フィルタにおける比
誘電率εS 11／ε0 と、電極指交叉幅との関係を示す
図。
誘電率εS 11／ε0 と、電極指交叉幅との関係を示す
図。
【図６】横結合型の共振子型表面波フィルタにおけるＫ
2 ・εS 11／ε0 と電極指交叉幅との関係を示す図。
2 ・εS 11／ε0 と電極指交叉幅との関係を示す図。
【図７】横結合型の共振子型表面波フィルタにおける比
誘電率εS 11／ε0 と、結合長との関係を示す図。
誘電率εS 11／ε0 と、結合長との関係を示す図。
【図８】横結合型の共振子型表面波フィルタにおけるＫ
2 ・εS 11／ε0 と結合長との関係を示す図。
2 ・εS 11／ε0 と結合長との関係を示す図。
【図９】横結合型の共振子型表面波フィルタにおける比
誘電率εS 11／ε0 と、共通バスバーの幅との関係を示
す図。
誘電率εS 11／ε0 と、共通バスバーの幅との関係を示
す図。
【図１０】横結合型の共振子型表面波フィルタにおける
Ｋ2 ・εS 11／ε0 と共通バスバーの幅との関係を示す
図。
Ｋ2 ・εS 11／ε0 と共通バスバーの幅との関係を示す
図。
【図１１】横結合型の共振子型表面波フィルタにおける
比誘電率εS 11／ε0 と、ギャップ幅Ｇとの関係を示す
図。
比誘電率εS 11／ε0 と、ギャップ幅Ｇとの関係を示す
図。
【図１２】横結合型の共振子型表面波フィルタにおける
Ｋ2 ・εS 11／ε0 とギャップ幅Ｇとの関係を示す図。
Ｋ2 ・εS 11／ε0 とギャップ幅Ｇとの関係を示す図。
【図１３】本発明の第２の実施例に係る縦結合型の共振
子型表面波フィルタを示す平面図。
子型表面波フィルタを示す平面図。
【図１４】縦結合型の共振子型表面波フィルタにおける
比誘電率εS 11／ε0 と、電極指交叉幅との関係を示す
図。
比誘電率εS 11／ε0 と、電極指交叉幅との関係を示す
図。
【図１５】縦結合型の共振子型表面波フィルタにおける
Ｋ2 ・εS 11／ε0 と、電極指交叉幅との関係を示す
図。
Ｋ2 ・εS 11／ε0 と、電極指交叉幅との関係を示す
図。
【図１６】縦結合型の共振子型表面波フィルタにおける
比誘電率εS 11／ε0 と、ＩＤＴの電極指の対数との関
係を示す図。
比誘電率εS 11／ε0 と、ＩＤＴの電極指の対数との関
係を示す図。
【図１７】縦結合型の共振子型表面波フィルタにおける
Ｋ2 ・εS 11／ε0 と、ＩＤＴの電極指の対数との関係
を示す図。
Ｋ2 ・εS 11／ε0 と、ＩＤＴの電極指の対数との関係
を示す図。
【図１８】縦結合型の共振子型表面波フィルタにおける
比誘電率εS 11／ε0 と、フィンガー間距離との関係を
示す図。
比誘電率εS 11／ε0 と、フィンガー間距離との関係を
示す図。
【図１９】縦結合型の共振子型表面波フィルタにおける
Ｋ2 ・εS 11／ε0 と、フィンガー間距離ｘとの関係を
示す図。
Ｋ2 ・εS 11／ε0 と、フィンガー間距離ｘとの関係を
示す図。
１…共振子型表面波フィルタ ２…表面波基板 ３…第１のＩＤＴ ４…第２のＩＤＴ ５…バスバー ６…バスバー ７…共通バスバー ８ａ，８ｂ〜１１ａ，１１ｂ…電極指 ２１…共振子型表面波フィルタ ２２…表面波基板 ２３，２４…第１，第２のＩＤＴ ２５，２６…バスバー ２５ａ，２６ａ…電極指 ２７，２８…バスバー ２７ａ，２８ａ…電極指 ２９，３０…反射器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吾郷 純也 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5J097 AA06 AA13 AA29 BB01 BB14 CC08 DD06 DD12 DD13 DD22 DD25 FF01 GG07 KK01 KK04
Claims (21)
- 【請求項１】 対向し合う第１，第２の端面を有する表
面波基板と、 前記表面波基板に形成された第１，第２のインターデジ
タルトランスデューサとを備え、 第１，第２のインターデジタルトランスデューサが、そ
れぞれ、ＳＨ波を主成分とする波を利用した第１，第２
の表面波共振子を構成しておりかつ第１，第２の表面波
共振子が結合されて横結合共振子フィルタを構成してお
り、 前記表面波基板の歪み一定の場合の１１方向に沿う比誘
電率をＥ＝εS 11／ε 0 、表面波の波長λで規格化され
たインターデジタルトランスデューサの交叉幅をｙとし
たときに、εS 11／ε0 が０〜３０００の範囲にあり、
かつｙが下記の式（１）を満たすように構成されている
ことを特徴とする横結合共振子型表面波フィルタ。 【数１】 - 【請求項２】 ＳＨ波の電気機械結合係数をＫとしたと
き、前記表面波基板の電気機械結合係数ＫとεS 11／ε
0 との積であるＦ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２５０の
範囲にあり、かつ前記インターデジタルトランスデュー
サの交叉幅ｙが下記の式（２）を満たしていることを特
徴とする横結合共振子型表面波フィルタ。 【数２】 - 【請求項３】 前記第１，第２の表面波共振子の結合長
ｘ（波長λで規格化された値）が下記の式（３）を満た
していることを特徴とする、請求項１または２に記載の
横結合共振子型表面波フィルタ。 【数３】 - 【請求項４】 Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２５０の
範囲にあり、かつ前記第１，第２の表面波共振子の結合
長（波長λで規格化された値）が下記の式（４）を満た
すことを特徴とする、請求項１または２に記載の横結合
共振子型表面波フィルタ。 【数４】 - 【請求項５】 前記第１，第２の表面波共振子の各一方
のバスバーが共通バスバーとされており、該共通バスバ
ーの幅Ｗが下記の式（５）を満たしていることを特徴と
する、請求項１〜４のいずれかに記載の横結合共振子型
表面波フィルタ。 【数５】 - 【請求項６】 Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２５０の
範囲にあり、かつ前記第１，第２の表面波共振子の各一
方のバスバーが共通バスバーとされており、該共通バス
バーの幅Ｗが下記の式（６）を満たしていることを特徴
とする、請求項１〜４のいずれかに記載の横結合共振子
型表面波フィルタ。 【数６】 - 【請求項７】 前記第１，第２の表面波共振子の各一方
のバスバーが共通バスバーとされており、共通バスバー
の外側の複数個のバスバーから共通バスバーに延びる複
数個の電極指の先端と共通バスバーとの間のギャップ幅
Ｇが下記の式（７）を満たしていることを特徴とする、
請求項１〜６のいずれかに記載の横結合共振子型表面波
フィルタ。 【数７】 - 【請求項８】 Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２５０の
範囲にあり、かつ前記ギャップ幅Ｇが下記の式（８）を
満たしていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれ
かに記載の横結合共振子型表面波フィルタ。 【数８】 - 【請求項９】 一段または複数段構成とされている、請
求項１〜８のいずれかに記載の横結合共振子型表面波フ
ィルタ。 - 【請求項１０】 前記Ｅ＝εS 11／ε0 が２００〜３０
００の範囲にあることを特徴とする、請求項１〜９のい
ずれかに記載の横結合共振子型表面波フィルタ。 - 【請求項１１】 Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0 が１０〜２５
０の範囲にあることを特徴とする、請求項１〜９のいず
れかに記載の横結合共振子型表面波フィルタ。 - 【請求項１２】 前記表面波基板の対向し合う一対の端
面の反射を利用した端面反射型表面波フィルタであるこ
とを特徴とする横結合共振子型表面波フィルタ。 - 【請求項１３】 表面波基板と、表面波基板上において
表面波伝搬方向に沿って並べられた第１，第２のインタ
ーデジタルトランスデューサと、 第１，第２のインターデジタルトランスデューサが設け
られている領域の両側に配置された第１，第２の反射器
とを備え、 第１，第２のインターデジタルトランスデューサによ
り、それぞれＳＨ波を主成分としたＳＨ波型表面波を利
用した第１，第２の表面波共振子が構成されており、 第１，第２の表面波共振子により縦結合型表面波フィル
タが構成されており、 前記表面波基板の歪み一定の場合の１１方向の比誘電率
をＥ＝εS 11／ε0 としたときに、εS 11／ε0 が０〜
３０００の範囲にあり、かつ表面波の波長λで規格化さ
れた交叉幅Ｙが下記の式（９）を満たしていることを特
徴とする縦結合共振子型表面波フィルタ。 【数９】 - 【請求項１４】 前記表面波基板の電気機械結合係数を
Ｋとしたとき、Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２５０の
範囲にあり、かつ交叉幅Ｙが下記の式（１０）を満たし
ていることを特徴とする、請求項１３に記載の縦結合共
振子型表面波フィルタ。 【数１０】 - 【請求項１５】 前記第１，第２のインターデジタルト
ランスデューサの電極指の対数Ｎが下記の式（１１）を
満たしていることを特徴とする、請求項１３または１４
に記載の縦結合共振子型表面波フィルタ。 【数１１】 - 【請求項１６】 Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２５０
の範囲にあり、かつ前記第１，第２のインターデジタル
トランスデューサの電極指の対数Ｎが下記の式（１２）
を満たしていることを特徴とする、請求項１３または１
４に記載の縦結合共振子型表面波フィルタ。 【数１２】 - 【請求項１７】 第１と第２のトランスデューサの隣合
う電極指間の距離Ｘが下記の式（１３）を満たしている
ことを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれかに記載
の縦結合共振子型表面波フィルタ。 【数１３】 - 【請求項１８】 Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0 が０〜２５０
の範囲にあり、かつ第１と第２のトランスデューサの隣
合う電極指間の距離Ｘが下記の式（１４）を満たしてい
ることを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれかに記
載の縦結合共振子型表面波フィルタ。 【数１４】 - 【請求項１９】 Ｅ＝εS 11／ε0 が１５〜３０００の
範囲にあることを特徴とする、請求項１３〜１８のいず
れかに記載の縦結合共振子型表面波フィルタ。 - 【請求項２０】 Ｆ＝Ｋ2 ・εS 11／ε0 が１．６〜２
５０の範囲にあることを特徴とする、請求項１３〜１８
のいずれかに記載の縦結合共振子型表面波フィルタ。 - 【請求項２１】 表面波基板の対向し合う一対の端面に
おける反射を利用した端面反射型表面波フィルタであ
る、請求項１３〜２０のいずれかに記載の縦結合共振子
型表面波フィルタ。
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