JP2000513181A - 表面波デバイス・バラン共振フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 表面波デバイスが、第１および第２のＳＰＵＤＴ（単相形一方向性トランスデューサ）共振フィルタ（７２，７４）を備えており、それら各々が、第１および第２のトランスデューサからなる。これらトランスデューサは、好適にはＲＳＰＵＤＴ（共振ＳＰＵＤＴ）であり、共振フィルタについては、第２の共振フィルタの１つのトランスデューサ（Ｒ１Ｍ）が、第１の共振フィルタの対応するトランスデューサ（Ｒ１）の鏡像となって、１８０°の位相差を与えていることを除いては、同じである。この表面波デバイスは、第１のトランスデューサへの不平衡信号接続（７８）と、第１および第２の共振フィルタ各々の第２のトランスデューサへの信号接続からなる平衡信号接続（８４，８４’）とを有することで、バランとして機能する。これらの共振フィルタは、共通の圧電基板（７６）上に並べて配置することができる。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称 表面波デバイス・バラン共振フィルタ発明の分野 本発明は、表面波デバイス・バラン共振フィルタ、すなわち、平衡（差動）信 号と不平衡（シングル・エンド）信号とを変換する表面波デバイス共振フィルタ に関するものである。ここで使用する「表面波」という用語は、弾性表面波（Ｓ ＡＷ）（漏洩ＳＡＷを含む）や表面スキミング・バルク波を包含している。従来技術 無線通信装置の送信機および／または受信機において、表面波デバイス共振フ ィルタを用いて、ＲＦ（無線周波数）信号および／またはＩＦ（中間周波数）信 号といった信号にフィルタをかけることは知られている。また、このような共振 フィルタが、平衡信号と不平衡信号との変換をするので、個別のバラン・トラン スが不要になることも知られている。 例えば、１９９４年１１月１５日に発行された、ソウ（Ｓａｗ）等による「二 重モード表面波共振器」と題する米国特許第５，３６５，１３８号は、ＷＣＲ（ 導波管あるいは横型結合共振）フィルタを説明している。このＷＣＲでは、２つ のＩＤＴ（インターディジタル・トランスデューサ）の１つとその外部レールと が、逆位相となるよう二等分されて平衡信号接続を提供し、そして、他方のＩＤ Ｔが不平衡信号接続を与えているため、そのフィルタがバラン機能を提供してい る。同じようにバラン機能を提供するＬＣＲ（縦型結合共振）フィルタは、例え ば、１９９７年１月３日に国際公開された、「カスケード接続された表面波デバ イス・フィルタ」と題する国際特許出願ＷＯ９７／００５５６に記載されている 。 ノーザン・テレコム社が１９９７年６月４日に出願した、「カスケード表面波 デバイス・フィルタ」と題する国際特許出願ＰＣＴ／ＣＡ９７／００３８６は、 ＳＰＵＤＴ（単相形一方向性トランスデューサ）あるいはＲＳＰＵＤＴ（共振Ｓ ＰＵＤＴ）を用いた表面波デバイス共振フィルタについて記述し、権利請求して いる。発明の目的 本発明の目的は、バラン機能を有する表面波デバイス共振フィルタ、特にＳＰ ＵＤＴあるいはＲＳＰＵＤＴ共振フィルタを提供することである。発明の概要 本発明の一態様は、それぞれが信号接続とグランド接続を有する第１および第 ２のトランスデューサからなる第１の表面波デバイス共振フィルタと、それぞれ が信号接続とグランド接続を有する第１および第２のトランスデューサからなる 第２の表面波デバイス共振フィルタであって、この第２の共振フィルタが上記第 １の共振フィルタと相似しており、上記第２の共振フィルタの上記第１および第 ２のトランスデューサの信号接続間のパスが、上記第１の共振フィルタの上記第 １および第２のトランスデューサの信号接続間のパスに対して１８０°の位相差 を有する、当該第２の表面波デバイス共振フィルタとを備え、上記第１および第 ２の共振フィルタの上記第１のトランスデューサについての上記信号接続が、共 に結合して当該バラン共振フィルタの不平衡ポートを形成しており、また、上記 第１および第２の共振フィルタの上記第２のトランスデューサについての上記信 号接続が、当該バラン共振フィルタの平衡ポートを形成している。 好適には、上記第１および第２の共振フィルタ各々の上記第１および第２のト ランスデューサの少なくとも１つ、また、好ましくは、それら各々がＳＰＵＤＴ （単相形一方向性トランスデューサ）を備え、好適には、それがＲＳＰＵＤＴ（ 共振ＳＰＵＤＴ）である。上記第１および第２の共振フィルタは、単一の圧電基 板上に設けられており、上記圧電基板は、上記第１および第２の共振フィルタ 間に溝を有して、これら共振フィルタ間での表面波の結合を回避している。上記 第２の共振フィルタの上記第１および第２のトランスデューサの１つが、上記第 １の共振フィルタの、対応する１つの上記第１および第２のトランスデューサの 鏡像となって、１８０°の位相差を与える。 本発明の他の態様は、それぞれが第１および第２のトランスデューサからなる 第１および第２のＳＰＵＤＴ（単相形一方向性トランスデューサ）共振フィルタ であって、これら第１および第２の共振フィルタが、同じ特性と１８０°の位相 差を有する信号パスを提供し、上記第１および第２の共振フィルタの上記第１の トランスデューサについての信号接続が、共に結合して当該表面波デバイスの不 平衡ポートを形成しており、また、上記第１および第２の共振フィルタの上記第 ２のトランスデューサについての信号接続が、当該表面波デバイスの平衡ポート を形成する表面波デバイスを提供する。 本発明のさらなる態様は、表面波デバイス・バラン共振フィルタであって、第 １および第２のトランスデューサからなる第１のＳＰＵＤＴ（単相形一方向性ト ランスデューサ）共振フィルタと、第１および第２のトランスデューサからなる 第２のＳＰＵＤＴ共振フィルタであって、この第２の共振フィルタは、そのトラ ンスデューサの１つが、上記第１の共振フィルタの、対応する１つのトランスデ ューサの鏡像となっていること以外は、上記第１の共振フィルタと実質的に同じ である、当該第２の共振フィルタと、上記第１および第２の共振フィルタの上記 第１のトランスデューサへの不平衡信号接続と、上記第１および第２の共振フィ ルタ各々の上記第２のトランスデューサへの信号接続からなる平衡信号接続とを 備える。図面の簡単な説明 本発明は、添付図面を参照した以下の説明から、より理解することができ、こ れらの図面において、 図１は、ＳＰＵＤＴあるいはＲＳＰＵＤＴ共振フィルタの一般的な形態を概略 的に示しており、 図２〜図４は、共振フィルタの種々の変形形態を概略的に示し、 図５は、共振フィルタの特別な形態を概略的に示しており、 図６〜図８は、図５の共振フィルタの詳細を概略的に示し、そして、 図９，図１０は、本発明の実施の形態に係る、バラン機能を提供する共振フィ ルタの形態を概略的に示している。発明の実施の形態 複数の図の内、図１は、ＳＰＵＤＴあるいはＲＳＰＵＤＴ共振フィルタの一般 的な形態を示している。この図の平面は、圧電基板の表面を示している。この共 振フィルタは、２つの、ＳＰＵＤＴあるいはＲＳＰＵＤＴ２２，２４からなり、 これらは、表面波の伝搬方向に並んでいて、中央反射格子（ＲＧ）２６を介して 結合されている。このＲＧ２６は、２つの側方ＲＧ２８，３０間において、表面 波を部分的に反射させ、部分的に搬送する。トランスデューサ２２，２４は、一 方向性と呼ばれるが、より正確には双方向性であり、同図において各トランスデ ューサに対して矢印で示す主表面波伝搬方向を有している。図１はまた、トラン スデューサ２２，２４に対する不平衡（すなわち、信号および接地）接続を示し ている。 初めに、トランスデューサ２２，２４がＳＰＵＤＴであると仮定すると、図１ の共振フィルタは、これらトランスデューサとＲＧ間の変わり目において、４つ の共振間隙（キャビティ）Ｃ１〜Ｃ４を提供する。このフィルタは、（既知の方 法で提供された入力および／または出力整合回路を有し）、良好な近接除去を行 うとともに、実質的に平坦な通過帯域を持つよう設計でき、また、低挿入損でＴ ＴＩ（トリプル・トランジット干渉）がなく、そのため、潜在的にリップルのな い通過帯域を持ち、音響吸収体が不要で、周波数トリミングが容易であるといっ た、共振フィルタの好ましい機能を種々、提供できる。このフィルタは、開口を 狭く、例えば、２６λ位（λは、伝搬した表面波の波長）にできるため、圧電基 板も小さくすることができる。 トランスデューサ２２，２４にＲＳＰＵＤＴを用い、各ＲＳＰＵＤＴが、少な くとも１つの内部共振間隙を有することで、設計をより柔軟なものにして、共振 フィルタの特性がより正確に規定されるようにするという点において、さらなる 改善が可能となる。共振間隙が異なるように設計して、共振フィルタの通過帯域 内でわずかに異なる共振周波数を持つようにし、平坦な通過帯域と良好な近接除 去とを有する、全体的として所望のフィルタ応答を実現することができる。トラ ンスデューサ２２，２４に、ＳＰＵＤＴではなくＲＳＰＵＤＴを用いると、フィ ルタ性能が望ましい形で改良されるので、以下の説明では、主にＲＳＰＵＤＴに ついて述べるが、一般的には、ここで言及するＲＳＰＵＤＴよりも、ＳＰＵＤＴ の方を用いる。 図１の共振フィルタから中央ＲＧ２６を除くと、図２に示す、別形態の共振フ ィルタにすることができ、その共振フィルタは、２つの側方ＲＧ２８，３０間に ２つのＲＳＰＵＤＴ２２，２４を備える。この共振フィルタは、ＲＧとＲＳＰＵ ＤＴ間の変わり目に３つの共振間隙Ｃ１，Ｃ３，Ｃ５を配し、ＲＳＰＵＤＴ２２ ，２４それぞれにおいて、少なくとも１つの共振間隙Ｃ２，Ｃ４を提供する。 図１，図２の共振フィルタについては、ＲＳＰＵＤＴ２２，２４が、それらの 外側端部で反射器として動作するよう重みづけして、側方ＲＧ２８，３０の１つ または両方を置き換えることによって、これらのフィルタの性能改善が行える。 この重みづけは、以下に説明するアポダイゼーション、あるいは取消し（ウイズ ドロアル）重みづけで構成することができる。例えば、図３，図４は、側方ＲＧ ２８，３０の両方が、このような方法で置き換えられた、図１，図２の共振フィ ルタそれぞれを示している。それぞれの場合において、各ＲＳＰＵＤＴが１つの 共振間隙を持つよう説明されており、これらの共振間隙は、Ｃ１，Ｃ２等で示さ れている。 このように、図３，図４の共振フィルタは、以下の点を除いて、図１，図２の 共振フィルタそれぞれに類似している。すなわち、ＲＳＰＵＤＴ２２とＲＧ２８ がＲＳＰＵＤＴ３２で置き換えられ、そのＲＳＰＵＤＴ３２は、縦線で示すよう に、その左側または外側端で重みづけされて、反射器として動作するようになっ ており、また、ＲＳＰＵＤＴ２４とＲＧ３０がＲＳＰＵＤＴ３４で置き換えられ 、そのＲＳＰＵＤＴ３４も、縦線で示すように、その右側または外側端で重みづ けされて、反射器として動作するようになっている。それぞれが１つの共振間隙 を有するＲＳＰＵＤＴ３２，３４によって、図３の共振フィルタは、４つの共振 間隙Ｃ１〜Ｃ４を提供し、図４の共振フィルタは、３つの共振間隙Ｃ１〜Ｃ３を 提供する。 共振フィルタの極の数は、共振間隙の数に対応している。例えば、図３の共振 フィルタは、４極フィルタである。所望のオーダ（極の数）の共振フィルタは、 共振間隙の数を適切に選ぶことで得られる。共振フィルタは、上記のように明確 にし、説明したほど多くの共振間隙を提供する必要はない。例えば、共振フィル タは、図２に示すような、各ＲＳＰＵＤＴと個々の側方ＲＧ２８，３０間におい て極が不連続になったり、変化しない形態のものを提供できるので、共振間隙は 、これらの変わり目（図２のＣ１，Ｃ５）では形成されず、共振フィルタは、３ つの共振間隙のみを持つことになる。 上述したように、ＲＳＰＵＤＴ３２，３４は、アポダイゼーションおよび／ま たは取消し重みづけを用いて重みづけできる。例えば、図３，図４に示す共振フ ィルタのＲＳＰＵＤＴ３２，３４は、両方とも取消し重みづけすることができる 。あるいは、これらの内の１つを取消し重みづけして、もう１つをアポダイゼー ションで重みづけすることもできる。各ＲＳＰＵＤＴが、１つの共振間隙しか提 供しない場合、各ＲＳＰＵＤＴは、ＷＷＳＣＲ（取消し重みづけされた単一空隙 ＲＳＰＵＤＴ）、またはＡＳＣＲ（アポダイゼーションされた単一空隙ＲＳＰＵ ＤＴ）と呼ばれる。 種々の形態のＳＰＵＤＴが知られており、上述した共振フィルタにおける各Ｒ ＳＰＵＤＴあるいはＳＰＵＤＴは、いかような形態をもとることができる。特に 、表面波の伝搬方向に、ＳＰＵＤＴあるいはＲＳＰＵＤＴの１波長を占有する基 本セル各々は、従来の電極幅制御（ＥＷＣ）構造、あるいは改良反射率ＥＷＣ（ ＩＲ−ＥＷＣ）構造（ＤＡＲＴ、または分布音響反射トランスデューサとも呼ば れる）で構成することができる。このＥＷＣ構造は、基本セルごとに、２つの電 極とλ／４幅の電極とからなり、これら２つの電極は、各々がλ／８の幅で、そ れらの間にλ／８の間隙があって、グランドと信号線それぞれに接続され、また 、λ／４幅の電極はグランドに接続されている。これによって、３λ／８の間隔 を持つトランスダクションと反射センタが定められる。ＩＲ−ＥＷＣ構造では、 広い幅の電極が３λ／８まで広げられ、隣接する電極間の間隙は、全てλ／８で ある。反射率の改善や間隙を均等にするには、後者の方が好ましい。 完全を期すため、共振フィルタの一特有形態について、図５〜図８を参照して 、以下、さらに説明する。図５は、共振フィルタ全体の構成を概略的に示してお り、図６〜図８は、図５において矢印Ａ，Ｂ，Ｃそれぞれで印を付けた領域での 、当該フィルタの詳細を図示したものである。 図５において、この共振フィルタは、図３を参照して上述した形態を有してお り、２つのＷＷＳＣＲ３６，３８と中央ＲＧ４０を用いて、４つの共振間隙を提 供している。図５に示すように（尺度は合っていないが）、各ＷＷＳＣＲは、表 面波の伝搬方向に約３３５λの長さを持ち、約２６λの開口部を有している。ま た、ＲＧ４０は、約１００λの長さであり、相当する開口部を有している。図３ に示すのと同様、ＷＷＳＣＲ３６には、導体４２，４４それぞれを介して、信号 接続とグランド接続とが行われている。また、ＷＷＳＣＲ３８に対しても、導体 ４６，４８それぞれを介して、信号接続とグランド接続とが行われている。ＲＧ ４０の導体５０をグランド接続するか、あるいは、ＲＧ４０を電気的に浮かせる ことができる。２つのＷＷＳＣＲ３６，３８は、フィルタ応答における突起（ス パー）を減らすため、わずかに異なる取消し重みづけ機能を有しており、上記概 略を示したＩＲ−ＥＷＣ構造を用いている。 図５の領域Ａは、ＷＷＳＣＲ３８とＲＧ４０間に共振間隙（図３のＣ３）を提 供し、その詳細を図６に示す。同様の共振間隙（図３のＣ２）が、ＷＷＳＣＲ３ ６とＲＧ４０間に形成される。領域Ｂは、ＷＷＳＣＲ３６の長さ方向に沿って中 央から離れており、図７に詳細に示すように、ＩＲ−ＥＷＣ構造におけるサイン チェンジによる共振間隙（図３におけるＣ１）を提供する。同様の共振間隙（図 ３におけるＣ４）が、ＷＷＳＣＲ３８の長さ方向に沿って与えられている。領域 Ｃは、ＷＷＳＣＲ３６の外側端において、取消し重みづけによって表面波を反射 しており、その詳細を図８に示す。取消し重みづけによる同様の反射が、ＷＷＳ ＣＲ３８の外側端に与えられる。従って、この共振フィルタには側方ＲＧがない 。 図５〜図８の共振フィルタで使われているＩＲ−ＥＷＣ構造では、表面波の伝 搬方向に波長λを占有する基本セルが、以下のフィンガで構成される。すなわち 、接地導体に接続され、反射センタＲＣを形成する３λ／８幅のフィンガと、信 号導体に接続され、トランスダクション・センタＴＣを形成するλ／８幅のフィ ンガと、さらに、接地導体に接続された、λ／８幅のフィンガとによって構成さ れ、これらは、隣接フィンガ間においてλ／８の間隙を持っている。取消し重み づけは、ＴＣフィンガを、接地導体に接続されたフィンガと取り換えることによ って行うことができる。これと、隣接するλ／８幅のフィンガを、接地導体に接 続された単一の３λ／８幅のフィンガと置き換えて、さらにＲＣを設けることが できる。同様のことが、各基本セルに当てはまる。その結果、トランスダクショ ンと反射は、各ＷＷＳＣＲの長さに渡って大部分が独立して決定され、所望のフ ィルタ応答を提供することができる。 図６において、ＲＧ４０は、それぞれが３λ／８幅で、それらの間にλ／８の 間隙がある反射フィンガのみからなり、これらのフィンガは、導体５０を介して グランドに接続されている。領域Ａの共振間隙は、ＲＧ４０の端部反射フィンガ ５２とＷＷＳＣＲ３８の端部ＲＣフィンガ５４との間に、３λ／８の間隔で形成 されている。ＴＣフィンガ５６は、信号導体４６に接続されており、さらなる隣 接フィンガ５８が、接地導体４８に接続されている。図６はまた、次の基本セル 中のフィンガ６０を示していて、そのフィンガは、取消し状態になっている。す なわち、所望の取消し重みづけ機能に従って、フィンガ６０を、信号導体４６の 代わりに接地導体４８に接続することにより、ＴＣフィンガから中性フィンガに 切り替えている。 図７において、ＷＷＳＣＲ３６の領域Ｂでは、さらにλ／８幅のフィンガ６２ が供され、そのフィンガが、ＷＷＳＣＲのセルの、さらなるフィンガ６４との間 において、λ／８の間隔を持って接地導体４４に接続されている。これらのフィ ンガ６４は、表面波の伝搬について反対向きの主方向を有しており、それぞれの 場合において、付加したフィンガ６２に向かっている。よって、付加したフィン ガ６２の左側に対して、各基本セルでは、接地導体４４に接続されたＲＣフィン ガ６６が、信号導体４２に接続されたＴＣフィンガ６８の左方向にあり、一方、 付加したフィンガ６２の右側においては、各基本セル内で、ＲＣフィンガ６６は 、ＴＣフィンガ６８の右方向にある。その結果、領域Ｂに共振間隙が形成される 。ＷＷＳＣＲ３６全体のＴＣ機能およびＲＣ機能は、図５において矢印で示すよ うに、表面波の主伝搬方向が右向きとなるよう設定されている。 図８において、ＷＷＳＣＲ３６の外側端の領域Ｃでは、信号レール４２に接続 された、上記ＴＣフィンガ６８のほとんど全てと、接地導体４４に接続された、 隣接するさらなるフィンガ６４とが、接地導体４４に接続された３λ／８幅のフ ィンガ７０で置き換えられている。これによって、ＷＷＳＣＲ３６を領域Ｃにお ける良好な表面波反射器にする所望のＲＣ重みづけ機能に従って、最初のＲＣフ ィンガ６６の間に、さらなるＲＣを形成している。 上記詳述した共振フィルタは全て、取消し重みづけを用いているが、これに代 えて、所望の重みづけ機能に従った、トランスデューサのアポダイゼーションに よっても重みづけができるということが分かる。トランスデューサのアポダイゼ ーションは、当業者には公知であり、ここで、さらに説明する必要はない。例え ば、取消し重みづけあるいはアポダイゼーションを二者択一的に用いるＩＤＴは 、１９８９年９月１２日に発行された、コダマ等による「弾性表面波トランスデ ューサ」と題する米国特許第４，８６６，３２５号によって知られている。しか し、取消し重みづけの方が好ましい、ということが分かる。というのも、この重 みづけによって、アポダイゼーションされたトランスデューサに固有の、いわゆ るアポダイゼーション損失が避けられるからである。 上述した各共振フィルタは、図１〜図４において信号接続とグランド接続によ って明確に示すように、シングル・エンドあるいは不平衡の、入出力接続または 入出力ポートを提供する。共振フィルタとしては、上述した共振フィルタの利点 を有するだけでなく、その入力ポートと出力ポート間にバラン機能を提供する、 すなわち、不平衡入力と平衡出力、あるいは、平衡入力と不平衡出力を有するも のを提供することが望ましい。本発明に係る、このような共振フィルタの実施の 形態を図９，図１０に示し、以下に説明する。 図９に示すバラン共振フィルタは、圧電基板７６の表面に並置された、２つの 共振フィルタ７２，７４からなる。これら２つの共振フィルタ７２，７４間に延 びる、表面波の伝搬方向に平行な中心線を、参照のためＡ−Ａで示す。 共振フィルタ７２は、図３を参照して上述したように、ＲＳＰＵＤ ＴＲ１， ＲＳＰＵＤ ＴＲ２と中央反射格子ＲＧとからなる。これらＲＳＰＵＤ ＴＲ１， ＲＳＰＵＤ ＴＲ２は、共振間隙Ｃ１，Ｃ４それぞれを提供し、また、中央反射 格子ＲＧは、この反射格子ＲＧと、ＲＳＰＵＤ ＴＲ１，ＲＳＰＵＤ ＴＲ２それ ぞれとの間に共振間隙Ｃ２，Ｃ３を有する。シングル・エンドあるいは不平衡端 子７８は、ＲＳＰＵＤ ＴＲ１の導電レール８０に接続され、ＲＳＰＵＤ ＴＲ１ の他の導体レール８２は、接地されている。０°と付された、平衡端子８４，８ ４’の対についての一方の端子８４は、ＲＳＰＵＤ ＴＲ２の導電レール８６に 接続されており、ＲＳＰＵＤ ＴＲ２の他の導電レール８８は、接地されている 。反射格子ＲＧは、電気的に浮かせるか、あるいは、図示するように、導電レー ル ９０を介して接地することができる。 この共振フィルタ７４は、Ｒ１Ｍ，Ｒ２Ｓで示す、そのＲＳＰＵＤＴの位相調 整部以外、共振フィルタ７２と同じである。そこで、共振フィルタ７２に対する 参照番号に対応する、プライム符号を付した参照番号を用いるが、不平衡端子７ ８は、ＲＳＰＵＤ ＴＲ１Ｍの導電レール８０’にも接続され、このＲＳＰＵＤ Ｔ Ｒ１Ｍの他の導電レール８２’は、接地されている。１８０°と付された、 平衡端子８４，８４’の対についての他の端子８４’は、ＲＳＰＵＤ ＴＲ２Ｓ の導電レール８６’に接続され、このＲＳＰＵＤ ＴＲ２の他の導電レール８８ ’は、接地されている。反射格子ＲＧは、電気的に浮かせたり、あるいは、図示 のように、導体レール９０’を介して接地することができる。共振フィルタ７４ には、共振フィルタ７２のものと同じ共振間隙Ｃ１〜Ｃ４が、ＲＳＰＵＤＴ Ｒ １ＭとＲＳＰＵＤ ＴＲ２Ｓそれぞれによって、ＲＧ，ＲＳＰＵＤ ＴＲ１Ｍ，Ｒ ＳＰＵＤＴ Ｒ２Ｓ間に設けられている。 共振フィルタ７４は、ＲＳＰＵＤＴ Ｒ１Ｍの配置と電極が、中心線Ａ−Ａに ついて、ＲＳＰＵＤＴ Ｒ１の配置と電極の鏡像となっている点のみにおいて、 共振フィルタ７２と異なっている。一方、ＲＳＰＵＤＴ Ｒ２Ｓの配置と電極は 、ＲＳＰＵＤＴ Ｒ２の配置と電極と同じである。つまり、それらが、圧電基板 ７６表面の平面内で平行移動するか、位置を変えているだけである。その結果、 端子７８，８４’間のパスは、端子７８，８４間のパスに比べて、１８０°の位 相変化を伴う。これによって、端子８４，８４’は、共振フィルタに平衡終端（ 入力または出力）を持たせ、共振フィルタ７２，７４が類似しているために、良 好な平衡状態が与えられる。 ２つの共振フィルタ７２，７４は、それらの間に狭い間隙だけを持たせて、接 近させることができる。伝搬した表面波は、フィルタが共振フィルタであるとい う理由から、それらの開口部内で、比較的よく制約を受けているので、２つの共 振フィルタ間で表面波が結合することは、ほとんどないか、全くない。起こりう る結合を軽減するため、圧電基板７６の表面に、図９の点線９２で示すように、 共振フィルタ７２，７４間において、中心線Ａ−Ａの一部あるいは全長に沿って 、溝を設けてもよい。あるいは、同一パッケージに搭載された、独立した個別の 圧電基板上に共振フィルタ７２，７４を設けてもよい。 この点において、各共振フィルタの幅が狭く、間隔も狭いため、単一の共振フ ィルタの２倍の幅を有するバラン共振フィルタを、単一の不平衡共振フィルタと して、同じ大きさのパッケージに収めることができる。例えば、図９に示す、約 ２００ＭＨの中間周波数で用いられるバラン共振フィルタは、１２ｍｍ長、２ｍ ｍ幅のオーダーの圧電基板７６上に設けることができ、（導電レールを含む）各 共振フィルタは、０．７ｍｍ幅のオーダーで、共振フィルタ間に０．２ｍｍのオ ーダーの間隙を有している。このようなバラン共振フィルタは、例えば、図３を 参照して説明したように、対応する不平衡共振フィルタ用のパッケージと同じ大 きさのパッケージ内に収容でき、それには、１２ｍｍ長、１ｍｍ幅のオーダーの 圧電基板が必要となる。 図９は、本発明に係るバラン共振フィルタについての多数ある構成の一例のみ を示している、ということが分かる。特に、２つの共振フィルタ各々は、図１〜 図４を参照して説明した、どのような形態や別手段をもとりうるし、また、ＳＰ ＵＤＴあるいはＲＳＰＵＤＴを用いることもできる。これら２つのフィルタには 、異なる接続構成を持たせることができ、それには、２つの共振フィルタが、不 平衡接続と平衡接続対との間の２つの信号パスに対して、１８０°の位相差を与 えることが必要となるだけである。そこで、例えば、上記に説明し、図９に示し たものに代えて、共振フィルタ７４に対してＲＳＰＵＤＴ Ｒ１を移動し、ＲＳ ＰＵＤＴ Ｒ２を中心線Ａ−Ａについて鏡に映したときのようにし、および／ま たは、ＲＳＰＵＤＴに対する個々の信号接続とグランド接続を入れ替えることが できる。あるいは、共振フィルタ７４に対して、ＲＳＰＵＤＴ Ｒ１とＲＳＰＵ ＤＴ Ｒ２の両方が、中心線Ａ−Ａについて鏡像となるようにするか、両方とも 移動させて、これら共振フィルタへの接続ワイヤを入れ替えることで、１８０° の 位相差を得ることができる。（例えば、図９において、上部レール８０’をグラ ンドに接続し、下部レール８２’を端子７８に接続して、鏡像であるＲＳＰＵＤ Ｔ Ｒ１Ｍが、ＲＳＰＵＤＴ Ｒ１を移動させたものとすることができる。レール ８０，８０’間にある、図９に示す共通ボンディング・パッドは、この場合、も ちろん存在しない。）しかしながら、これは、特に高い周波数において、好まし いものではない。その理由は、接続ワイヤが必要となり、これらの接続ワイヤが 不平衡という結果をもたらすからである。 また、本発明は、上述したＲＳＰＵＤＴやＳＰＵＤＴ共振フィルタに適用した 場合、特に効果が大きい。なぜなら、このような共振フィルタは、非常に狭い構 造において、所望のフィルタ・オーダー（例えば、４極フィルタ）を提供できる からであり、同一パッケージ内に、このような２つの構造を並べて設けることが 、非常に実用的だからである。しかしながら、本発明の原理は、それが望ましい ものであるならば、他のタイプの共振フィルタ、例えば、発明の背景で説明した ＷＣＲフィルタ，ＬＣＲフィルタにも適用することができるが、これは、それほ ど効果的でも、実用的でもない。その理由は、このような共振フィルタに別な方 法でバラン構造を供することができ、また、これらの共振フィルタの幅は（よっ て、パッケージの大きさも）、共振フィルタ自身の構造によるということと、そ のようなフィルタを２あるいはそれ以上、カスケード接続して、所望のフィルタ ・オーダーを与える必要があるということの両方によって、かなり大きくなって しまうからである。よって、本発明に係るバラン機能を提供するために、さらに ２倍の大きさにすることは、実際問題として望ましくない。 図１０は、バラン共振フィルタの他の一形態を示しており、ここでは、２つの 共振フィルタ９４，９６各々が、図４を参照して上述した形態を有し、３つの共 振間隙Ｃ１〜Ｃ３を提供する。このバラン共振フィルタでは、平衡端子が、中心 線Ａ−Ａについて鏡像となっているＲＳＰＵＤＴ Ｒ１とＲＳＰＵＤＴ Ｒ１Ｍの 非接地内部導電レールに接続され、不平衡端子は、ＲＳＰＵＤＴ Ｒ２とＲＳＰ ＵＤＴ Ｒ２Ｓの内部導電レールに接続されていて、全てのＲＳＰＵＤＴの、他 の外側導電レールは、接地されている。上述し、また点線９２で示すように、共 振フィルタ９４，９６間において、中心線Ａ−Ａの一部あるいは全長に沿って、 溝を設けることができる。 本発明についての特定の実施の形態について詳細に述べてきたが、請求項に規 定された本発明の範囲内において、多くの修正、変形、適応化を行うことができ る、ということを理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュ・ユーファン カナダ国，ケイ２エル ３ワイ２，オンタ リオ，カナタ ロウ ドライブ 10 (72)発明者 キャメロン・トーマス・フィリップ カナダ国，オンタリオ，ステイッツビル, ウイロウ ガーデン クレセント 18

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． それぞれが信号接続とグランド接続を有する第１および第２のトランスデ ューサからなる第１の表面波デバイス共振フィルタと、 それぞれが信号接続とグランド接続を有する第１および第２のトランスデュー サからなる第２の表面波デバイス共振フィルタであって、この第２の共振フィル タが前記第１の共振フィルタと相似しており、前記第２の共振フィルタの前記第 １および第２のトランスデューサの信号接続間のパスが、前記第１の共振フィル タの前記第１および第２のトランスデューサの信号接続間のパスに対して１８０ °の位相差を有する、当該第２の表面波デバイス共振フィルタとを備え、 前記第１および第２の共振フィルタの前記第１のトランスデューサについての 前記信号接続が、共に結合して当該バラン共振フィルタの不平衡ポートを形成し ており、また、前記第１および第２の共振フィルタの前記第２のトランスデュー サについての前記信号接続が、当該バラン共振フィルタの平衡ポートを形成して いることを特徴とする表面波デバイス・バラン共振フィルタ。 ２． 前記第１および第２の共振フィルタ各々の前記第１および第２のトランス デューサの少なくとも１つが、ＳＰＵＤＴ（単相形一方向性トランスデューサ） を備えることを特徴とする請求項１記載の表面波デバイス・バラン共振フィルタ 。 ３． 前記第１および第２の共振フィルタ各々の前記第１および第２のトランス デューサ各々が、ＳＰＵＤＴ（単相形一方向性トランスデューサ）を備えること を特徴とする請求項１記載の表面波デバイス・バラン共振フィルタ。 ４． 前記第１および第２の共振フィルタ各々の前記第１および第２のトランス デューサの少なくとも１つが、ＲＳＰＵＤＴ（共振単相形一方向性トランスデュ ーサ）を備えることを特徴とする請求項１記載の表面波デバイス・バラン共振フ ィルタ。 ５． 前記第１および第２の共振フィルタ各々の前記第１および第２のトランス デューサ各々が、ＲＳＰＵＤＴ（共振単相形一方向性トランスデューサ）を備え ることを特徴とする請求項１記載の表面波デバイス・バラン共振フィルタ。 ６． 前記第２の共振フィルタの前記第１および第２のトランスデューサの１つ が、前記第１の共振フィルタの、対応する１つの前記第１および第２のトランス デューサの鏡像となって、１８０°の位相差を与えることを特徴とする請求項１ 乃至５のいずれかに記載の表面波デバイス・バラン共振フィルタ。 ７． それぞれが第１および第２のトランスデューサからなる第１および第２の ＳＰＵＤＴ（単相形一方向性トランスデューサ）共振フィルタであって、これら 第１および第２の共振フィルタが、同じ特性と１８０°の位相差を有する信号パ スを提供し、前記第１および第２の共振フィルタの前記第１のトランスデューサ についての信号接続が、共に結合して当該表面波デバイスの不平衡ポートを形成 しており、また、前記第１および第２の共振フィルタの前記第２のトランスデュ ーサについての信号接続が、当該表面波デバイスの平衡ポートを形成しているこ とを特徴とする表面波デバイス・バラン共振フィルタ。 ８． 前記第２の共振フィルタは、そのトランスデューサの１つが、前記第１の 共振フィルタの、対応する１つのトランスデューサの鏡像となって、１８０°の 位相差を与えること以外は、前記第１の共振フィルタと実質的に同じであること を特徴とする請求項７記載の表面波デバイス・バラン共振フィルタ。 ９． 第１および第２のトランスデューサからなる第１のＳＰＵＤＴ（単相形一 方向性トランスデューサ）共振フィルタと、 第１および第２のトランスデューサからなる第２のＳＰＵＤＴ共振フィルタで あって、この第２の共振フィルタは、そのトランスデューサの１つが、前記第１ の共振フィルタの、対応する１つのトランスデューサの鏡像となっていること以 外は、前記第１の共振フィルタと実質的に同じである、当該第２の共振フィルタ と、 前記第１および第２の共振フィルタの前記第１のトランスデューサへの不平衡 信号接続と、 前記第１および第２の共振フィルタ各々の前記第２のトランスデューサへの信 号接続からなる平衡信号接続とを備えることを特徴とする表面波デバイス・バラ ン共振フィルタ。 １０． 前記第１および第２の共振フィルタ各々の前記第１および第２のトラン スデューサの少なくとも１つが、ＲＳＰＵＤＴ（共振ＳＰＵＤＴ）を備えること を特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の表面波デバイス・バラン共振フ ィルタ。 １１． 前記第１および第２の共振フィルタ各々の前記第１および第２のトラン スデューサ各々が、ＲＳＰＵＤＴ（共振ＳＰＵＤＴ）を備えることを特徴とする 請求項７乃至９のいずれかに記載の表面波デバイス・バラン共振フィルタ。 １２． 前記第１および第２の共振フィルタは、単一の圧電基板上に設けられて いることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の表面波デバイス・バ ラン共振フィルタ。 １３． 前記圧電基板は、前記第１および第２の共振フィルタ間に溝を有するこ とを特徴とする請求項１２記載の表面波デバイス・バラン共振フィルタ。