JP2002198769A - Surface acoustic wave filter - Google Patents

Surface acoustic wave filter

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JP2002198769A
JP2002198769A JP2000397441A JP2000397441A JP2002198769A JP 2002198769 A JP2002198769 A JP 2002198769A JP 2000397441 A JP2000397441 A JP 2000397441A JP 2000397441 A JP2000397441 A JP 2000397441A JP 2002198769 A JP2002198769 A JP 2002198769A
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acoustic wave
surface acoustic
electrode
filter
electrode fingers
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Application number
JP2000397441A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Maehara
宏明 前原
Yuji Mizutani
祐司 水谷
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the attenuation in the lower frequency of the pass-band attenuation pole in a surface acoustic wave filter where a ladder circuit is formed by using a surface acoustic wave electrode. SOLUTION: The surface acoustic wave filter consists of IDTs 53a-57a and reflectors 53b-57c having electrode fingers, and a relation of P1=P2=PR=PW is obtained, where P1 is a pitch between the electrode fingers of the IDTs 53a-57a, P2 is an electrode finger width of the IDTs 53a-57a, PR is a pitch between the electrode fingers of the reflectors 53b-57c and PW is the electrode finger width of the reflectors 53b-57c, and surface acoustic wave electrodes 55-57 of a parallel resonator group are formed to satisfy conditions of N1<=50 and NR>=40, where N1 is the number of pairs of all the electrode fingers of the IDTs and NR is the number of all the electrode fingers of the reflectors.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、圧電基板上に複数
の弾性表面波電極を構成してなる弾性表面波フィルタに
関し、特に、通過帯域の低域側の減衰量を十分取ること
ができる弾性表面波フィルタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave filter comprising a plurality of surface acoustic wave electrodes formed on a piezoelectric substrate, and more particularly, to an elastic surface acoustic wave filter capable of sufficiently attenuating a lower pass band. The present invention relates to a surface acoustic wave filter.

【0002】[0002]

【従来の技術】移動体通信機器において、高域用の帯域
フィルタとして、複数の弾性表面波電極を圧電基板上に
構成してなる弾性表面波フィルタが知られている。例え
ば、特開平5−183380号公報には、圧電基板上に
複数の弾性表面波電極によりラダー型フィルタ回路を構
成した弾性表面波フィルタが開示されている。
2. Description of the Related Art In a mobile communication device, a surface acoustic wave filter having a plurality of surface acoustic wave electrodes formed on a piezoelectric substrate is known as a band filter for a high frequency band. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-183380 discloses a surface acoustic wave filter in which a ladder-type filter circuit is formed by a plurality of surface acoustic wave electrodes on a piezoelectric substrate.

【0003】図6は上記先行技術に開示されている弾性
表面波フィルタを説明するための模式的な回路図であ
る。従来の弾性表面波フィルタ510は、矩形の圧電基
板520を用いて構成されている。圧電基板520上に
は、弾性表面波電極から構成された共振子530,54
0,550,560が配設されている。すなわち、図に
示すように、入力端子570と出力端子580との間に
構成される直列腕において共振子530,540が直列
に接続されている(各共振子530,540を直列共振
子と称す。また、共振子530,540を併せて直列共
振子群と称す。以下同じ。)。また、直列腕とグランド
電極590との間に、共振子550,560が並列に接
続されている(各共振子550,560を並列共振子と
称す。また、共振子550,560を併せて並列共振子
群と称す。以下、同じ。)。なお、直列共振子530,
540と並列共振子550,560とは入出力間におい
て交互に配置されており、各並列共振子550,560
は夫々インダクタンス555,565を介してグランド
電極590に接続されている。この直列共振子530と
並列共振子550の1組で1段のラダー型フィルタを構
成しており、同様に直列共振子540と並列共振子56
0の1組で1段のラダー型フィルタを構成している。
FIG. 6 is a schematic circuit diagram for explaining a surface acoustic wave filter disclosed in the above prior art. The conventional surface acoustic wave filter 510 is configured using a rectangular piezoelectric substrate 520. Resonators 530 and 54 composed of surface acoustic wave electrodes are provided on the piezoelectric substrate 520.
0, 550, 560 are provided. That is, as shown in the figure, resonators 530 and 540 are connected in series in a series arm formed between input terminal 570 and output terminal 580 (each resonator 530 and 540 is referred to as a series resonator). Further, the resonators 530 and 540 are collectively referred to as a series resonator group. Resonators 550 and 560 are connected in parallel between the series arm and the ground electrode 590 (each of the resonators 550 and 560 is referred to as a parallel resonator. In addition, the resonators 550 and 560 are combined in parallel. This is referred to as a resonator group. Note that the series resonators 530,
540 and the parallel resonators 550 and 560 are alternately arranged between the input and the output, and the respective parallel resonators 550 and 560 are arranged.
Are connected to a ground electrode 590 via inductances 555 and 565, respectively. One set of the series resonator 530 and the parallel resonator 550 constitutes a one-stage ladder filter. Similarly, the series resonator 540 and the parallel resonator 56
One set of zeros constitutes a one-stage ladder filter.

【0004】従来の弾性表面波フィルタ510の動作原
理は以下の通りである。図7は直列・並列共振子530
〜560に形成する各弾性表面波電極の構造を説明する
図である。図では1ポート型の弾性表面波電極700の
電極部分のみが模式的に示されている。
The operation principle of the conventional surface acoustic wave filter 510 is as follows. FIG. 7 shows a series / parallel resonator 530.
It is a figure explaining the structure of each surface acoustic wave electrode formed in -560. Only the electrode portions of the surface acoustic wave electrode 700 of the one-port in the drawing is shown schematically.

【0005】弾性表面波電極700は中央に配置された
IDT710の両側に反射器720,730を配置した
構造を有する。IDT710は、複数の電極指711を
有する櫛歯状電極710aと、複数の電極指712を有
する櫛歯状電極710bとを、互いの電極指711,7
12が間挿し合うように交叉して配置した構造を有す
る。なお、例えば、櫛歯状電極710aは入出力電極に
接続され、また櫛歯状電極710bはグランド電極に接
続される。
The surface acoustic wave electrode 700 has a structure in which reflectors 720 and 730 are arranged on both sides of an IDT 710 arranged at the center. The IDT 710 combines a comb-shaped electrode 710a having a plurality of electrode fingers 711 and a comb-shaped electrode 710b having a plurality of electrode fingers 712 with each other.
12 have a structure in which they are arranged so as to intersect with each other. Note that, for example, the comb-shaped electrode 710a is connected to an input / output electrode, and the comb-shaped electrode 710b is connected to a ground electrode.

【0006】このような構造の弾性表面波電極700の
IDT710に入力された信号により励振された表面波
が、反射器720,730で反射されて定在波とされ、
反射器720,730間に閉じ込められ高いQ値を有す
る共振子として動作する。この弾性表面波電極700の
インピーダンス特性においては、周知のように、共振周
波数付近でインピーダンスが低くなる極が存在し、反共
振周波数においてインピーダンスが高くなる極が現れる
共振特性を有するようになる。
A surface wave excited by a signal input to the IDT 710 of the surface acoustic wave electrode 700 having such a structure is reflected by the reflectors 720 and 730 to become a standing wave.
It operates as a resonator having a high Q value confined between the reflectors 720 and 730. As is well known, the surface acoustic wave electrode 700 has a resonance characteristic in which a pole having a low impedance near the resonance frequency and a pole having a high impedance at the anti-resonance frequency appear.

【0007】このような構造の直列・並列共振子530
〜560を有した弾性表面波フィルタ510では、弾性
表面波電極700のインピーダンス特性を利用して所望
の帯域幅を有する通過帯域を得ている。すなわち、直列
共振子530,540の共振周波数と、並列共振子55
0,560の反共振周波数とを一致させることにより、
この間の周波数付近において入出力インピーダンスを特
性インピーダンスと整合させており、それによって通過
帯域を構成している。特にラダー型フィルタ回路では、
弾性表面波電極700は所定のインピーダンス特性を有
するため、直列共振子530,540の反共振周波数付
近では非常に高インピーダンスとなり、逆に並列共振子
550,560の共振周波数付近では非常に低インピー
ダンスとなるため、この特性を利用してラダー型フィル
タ回路では、高域側の阻止域から通過帯域を介して低域
側の阻止域を形成した幅広のフィルタ特性を得ることに
なる。
A series / parallel resonator 530 having such a structure
In the surface acoustic wave filter 510 having 560, a pass band having a desired bandwidth is obtained by using the impedance characteristics of the surface acoustic wave electrode 700. That is, the resonance frequencies of the series resonators 530 and 540 and the parallel resonator 55
By matching the anti-resonance frequency of 0,560,
The input / output impedance is matched with the characteristic impedance in the vicinity of the frequency during this period, thereby forming a pass band. Especially in the ladder type filter circuit,
Since the surface acoustic wave electrode 700 has a predetermined impedance characteristic, it has a very high impedance near the anti-resonance frequency of the series resonators 530 and 540, and has a very low impedance near the resonance frequency of the parallel resonators 550 and 560. Therefore, in the ladder filter circuit utilizing this characteristic, a wide filter characteristic in which a low-pass band is formed from a high-pass band through a pass band.

【0008】このようなラダー型フィルタ回路において
減衰極の減衰量を改善する方法として共振子に弾性表面
波電極で形成したLC回路を設けたり(特開平9−23
2906)、外部接続時のワイヤ長を変えることでワイ
ヤ自体のもつインダクタンス値を変化させ減衰極の位置
を変え減衰量を調整する(特開平11−55067)技
術が開示されている。
As a method of improving the attenuation of the attenuation pole in such a ladder-type filter circuit, an LC circuit formed of a surface acoustic wave electrode is provided on the resonator (Japanese Patent Laid-Open No. 9-23).
2906), a technique has been disclosed in which the inductance value of the wire itself is changed by changing the wire length at the time of external connection to change the position of the attenuation pole and adjust the amount of attenuation (JP-A-11-55067).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
移動体通信システムにおいては、電波の有効利用のため
に規格が決められており、例えば、米国のPCS規格で
は受信帯域が1930〜1990MHz、送信帯域が1
850〜1910MHz、送受信フィルタの通過帯域同
士の間隔は20MHzとなり、受信帯域に隣接して送信
帯域が形成されているため、受信用フィルタにおいて
は、広帯域を維持しつつ、充分な減衰量と通過帯域にお
ける低挿入損失を確保することが必要となる。
However, in recent mobile communication systems, standards have been determined for effective use of radio waves. For example, in the US PCS standard, the reception band is 1930 to 1990 MHz, the transmission band is Is 1
850 to 1910 MHz, the interval between the pass bands of the transmitting and receiving filters is 20 MHz, and the transmitting band is formed adjacent to the receiving band. Therefore, in the receiving filter, a sufficient attenuation and pass band are maintained while maintaining a wide band. , It is necessary to ensure a low insertion loss.

【0010】従来から用いられるラダー型フィルタ回路
を構成した弾性表面波フィルタでは、直列共振子と並列
共振子の弾性表面波電極双方で形成される2つの減衰極
でフィルタを構成するために、通過帯域の両肩における
減衰量が比較的大きくなり、これによって、弾性表面波
フィルタは移動体通信機器の帯域フィルタとして好適な
特性を有するものである。
In a conventional surface acoustic wave filter constituting a ladder type filter circuit, since a filter is composed of two attenuation poles formed by both surface acoustic wave electrodes of a series resonator and a parallel resonator, a pass-through filter is required. The amount of attenuation at both shoulders of the band becomes relatively large, so that the surface acoustic wave filter has characteristics suitable for a band filter of a mobile communication device.

【0011】しかしながら、ラダー型回路を組んだ弾性
表面波フィルタでは、通過帯域近傍の減衰極付近では減
衰量が非常に大きいものの減衰極の周波数範囲が狭いた
め、減衰極の周波数を外れると急激に減衰量が小さくな
るという問題があった。即ち、通過帯域近傍における阻
止域において、減衰極の周波数付近では大きな減衰量を
得ることができるが、減衰量の大きな周波数領域が狭い
ため、近年の移動体通信の規格における送受信間隔では
送信・受信の隣接チヤンネルでの減衰量を確保するのが
困難となっていた。
However, in a surface acoustic wave filter having a ladder type circuit, the attenuation is very large near the attenuation pole near the pass band, but the frequency range of the attenuation pole is narrow. There is a problem that the amount of attenuation is small. In other words, in the stop band near the pass band, a large amount of attenuation can be obtained near the frequency of the attenuation pole, but since the frequency range where the amount of attenuation is large is narrow, the transmission / reception interval in the transmission / reception interval in recent mobile communication standards is small. It is difficult to secure the amount of attenuation in the adjacent channel.

【0012】本発明は上述の課題に鑑みて案出されたも
のであり、その目的は、通過帯域低域側の減衰量を十分
取ることができ、送信・受信隣接チャンネルの混信を防
止することができる弾性表面波フィルタを提供すること
にある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to make it possible to sufficiently attenuate the lower band of a pass band and to prevent interference between adjacent transmission / reception channels. It is another object of the present invention to provide a surface acoustic wave filter that can perform the above method.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明は、圧電基板の表面に、入力端子と出力端子
との間に複数の弾性表面波電極が直列接続された直列共
振子群と、該直列共振子群の各弾性表面波電極の入力端
子側あるいは出力端子側とグランドとの間に複数の弾性
表面波電極が並列に接続された並列共振子群とを配する
と共に、直列共振子群で形成される共振周波数と並列共
振子群で形成される反共振周波数を略一致させることで
フィルタの通過帯域を形成した弾性表面波フィルタにお
いて、前記弾性表面波電極は、電極指が互いに交差する
ように対向配置された櫛歯状電極と、弾性表面波が伝搬
する経路に沿って前記櫛歯状電極の両側に設けられた複
数の電極指を有するグレーテイング反射器とからなり、
前記櫛歯状電極の互いに隣り合う電極指間のピッチをP
1、櫛歯状電極の電極指幅をP2、グレーテイング反射
器の互いに隣り合う電極指間のピッチをPR、グレーテ
イング反射器の電極指幅をPWとしてP1=P2=PR
=PWの関係が成り立つように構成されると共に、前記
並列共振子群の弾性表面波電極の内、一部の弾性表面波
電極は、櫛歯状電極の全電極指の対数をN1、反射器の
全電極指の本数をNRとしたとき、N1≦50、NR≧
40の条件を満足するように形成されていることを特徴
とする弾性表面波フィルタを提供する。
According to the present invention, there is provided a series resonator having a plurality of surface acoustic wave electrodes connected in series between an input terminal and an output terminal on a surface of a piezoelectric substrate. A group and a parallel resonator group in which a plurality of surface acoustic wave electrodes are connected in parallel between the input terminal side or output terminal side of each surface acoustic wave electrode of the series resonator group and the ground, In a surface acoustic wave filter in which a pass band of a filter is formed by substantially matching a resonance frequency formed by a series resonator group and an anti-resonance frequency formed by a parallel resonator group, the surface acoustic wave electrode includes an electrode finger. And a comb reflector having a plurality of electrode fingers provided on both sides of the comb-like electrode along a path along which a surface acoustic wave propagates. ,
The pitch between adjacent electrode fingers of the comb-shaped electrode is P
1. The electrode finger width of the comb-shaped electrode is P2, the pitch between adjacent electrode fingers of the grating reflector is PR, the electrode finger width of the grating reflector is PW, and P1 = P2 = PR.
= PW, and some of the surface acoustic wave electrodes of the parallel resonator group have N1 as the number of all electrode fingers of the comb-like electrode, and a reflector. N1 ≦ 50, NR ≧, where NR is the number of all electrode fingers of
A surface acoustic wave filter characterized by being formed so as to satisfy the condition (40).

【作用】一般的なラダー型弾性表面波フィルタの設計と
しては、図5に示すよう実線のように反射係数Γが大き
くなる周波数のΓaを共振周波数frに併せることで弾
性表面波が2つの反射器での反射効率を良くするように
設計される。
As a design of a general ladder-type surface acoustic wave filter, as shown in FIG. 5, the surface acoustic wave is reflected at two frequencies by adjusting the frequency な る a at which the reflection coefficient 大 き く increases as shown by the solid line to the resonance frequency fr. It is designed to improve the reflection efficiency at the vessel.

【0014】しかし、本発明では並列共振子群の弾性表
面波電極の内、少なくとも一部の弾性表面波電極は、上
述のようにN1≦50,NR≧40を満足するように形
成することで、点線に示すように反射係数が極小となる
Γbの周波数が共振周波数frに近づくことになり、こ
れにより、一部の弾性表面波電極は通過帯域よりも低域
側のインピーダンスを増大させることができる。
However, in the present invention, at least some of the surface acoustic wave electrodes of the parallel resonator group are formed so as to satisfy N1 ≦ 50 and NR ≧ 40 as described above. As shown by the dotted line, the frequency of Δb at which the reflection coefficient becomes a minimum approaches the resonance frequency fr, whereby some surface acoustic wave electrodes may increase the impedance on the lower side than the pass band. it can.

【0015】即ち、N1≦50,NR≧40の設定にす
ることで一部の弾性表面波電極の櫛歯状電極内でのみ弾
性表面波が反射され、かつ漏れた弾性表面波は反射器で
反射されないことからエネルギー損失が大きくなりイン
ピーダンスが増大し共振周波数frよりも低域側にスプ
リアスが発生すると考えられる。
That is, by setting N1 ≦ 50 and NR ≧ 40, the surface acoustic wave is reflected only in the comb-shaped electrodes of some surface acoustic wave electrodes, and the leaked surface acoustic wave is reflected by the reflector. It is considered that since the light is not reflected, the energy loss is increased, the impedance is increased, and spurious is generated on the lower frequency side than the resonance frequency fr.

【0016】従って、この一部の弾性表面波電極により
全体のフィルタとして通過帯域の左肩側減衰極よりも低
域側の挿入損失を悪くして十分な減衰量を得ることがで
き、送信・受信隣接チャンネルの混信を防止することが
できるものである。
Therefore, a part of the surface acoustic wave electrodes makes it possible to obtain a sufficient attenuation by lowering the insertion loss on the lower side of the attenuation band on the left shoulder side of the pass band as a whole filter. The interference of the adjacent channel can be prevented.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例について
図面を用いて説明する。図1は本発明の第1の実施形態
に係るの弾性表面波フィルタの電極配置図であり、図2
は本発明の特徴を説明するために並列共振子の反射器を
拡大した拡大図である。図1において弾性表面波フィル
タAは、圧電基板1の主面に、入力端子(IN)と出力
端子(OUT)との間に複数の弾性表面波電極53,5
4が直列に接続された直列共振子群と、弾性表面波電極
55,56,57が入出力端子(IN,OUT)とグラ
ンド(GND)に対して並列に接続された並列共振子群
が形成されている。以下、直列共振子群の弾性表面波電
極53,54の夫々を直列共振子と称し、並列共振子群
の弾性表面波電極55〜57の夫々を並列共振子と称
す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an electrode layout of a surface acoustic wave filter according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an enlarged view of a reflector of a parallel resonator in order to explain a feature of the present invention. In FIG. 1, a surface acoustic wave filter A includes a plurality of surface acoustic wave electrodes 53 and 5 between an input terminal (IN) and an output terminal (OUT) on a main surface of a piezoelectric substrate 1.
4 and a parallel resonator group in which the surface acoustic wave electrodes 55, 56, and 57 are connected in parallel to the input / output terminals (IN, OUT) and the ground (GND). Have been. Hereinafter, each of the surface acoustic wave electrodes 53 and 54 of the series resonator group is referred to as a series resonator, and each of the surface acoustic wave electrodes 55 to 57 of the parallel resonator group is referred to as a parallel resonator.

【0018】直列共振子からなる弾性表面波電極53,
54及び並列共振子からなる弾性表面波電極55,5
6,57は、何れも中央に櫛歯状のインターデジタルト
ランスデューサ(以下、IDT)53a〜57aを有
し、その両側にはグレーテイング反射器(以下、反射器
と称す)53b〜57cを形成した構造を有する。
A surface acoustic wave electrode 53 comprising a series resonator
54 and surface acoustic wave electrodes 55, 5 comprising parallel resonators
6 and 57 each have a comb-shaped interdigital transducer (hereinafter, IDT) 53a to 57a at the center, and grating reflectors (hereinafter, referred to as reflectors) 53b to 57c formed on both sides thereof. Having a structure.

【0019】圧電基板1は所定カット角、所定伝搬方向
となるように切断処理された水晶、ニオブ酸リチウム、
タンタル酸リチウム、四ホウ酸リチウム等から成る。ま
た、直列共振子からなる弾性表面波電極53,54及び
並列共振子からなる弾性表面波電極55〜57は、例え
ば、アルミニウム薄膜からなり、その厚みは0.1〜
0.3μmで所定のパターンに被着形成されている。ま
た、IDT53a〜57a及びその両側の反射器53b
〜57cの電極指幅及び電極指間隔は、例えば、弾性表
面波の波長λに対して1/4λとなっている。
The piezoelectric substrate 1 is made of quartz, lithium niobate, which has been cut so as to have a predetermined cut angle and a predetermined propagation direction.
It consists of lithium tantalate, lithium tetraborate and the like. Further, the surface acoustic wave electrodes 53 and 54 composed of series resonators and the surface acoustic wave electrodes 55 to 57 composed of parallel resonators are made of, for example, an aluminum thin film and have a thickness of 0.1 to 0.1.
It is formed in a predetermined pattern with a thickness of 0.3 μm. The IDTs 53a to 57a and the reflectors 53b on both sides thereof
The electrode finger widths and electrode finger intervals of 5757c are, for example, 1 / λ with respect to the wavelength λ of the surface acoustic wave.

【0020】IDT53a〜57aの構造としては、図
2に示すように、電極指A1及びそれに交叉する電極指
A2が互いに交叉して配設されており、各電極指A1,
A2が発生する弾性表面波の伝搬方向に直交して整列し
ている。また、各電極指A1、A2間の電極指ピッチは
P1に設定されており、さらに、電極指A1及び電極指
A2の各電極幅はP2に設定され、P1とP2は略同じ
長さに設定されている。
As shown in FIG. 2, the IDTs 53a to 57a have an electrode finger A1 and an electrode finger A2 intersecting the electrode finger A1.
A2 is aligned perpendicularly to the propagation direction of the surface acoustic wave generated. The electrode finger pitch between the electrode fingers A1 and A2 is set to P1, the electrode widths of the electrode fingers A1 and A2 are set to P2, and P1 and P2 are set to substantially the same length. Have been.

【0021】反射器53b〜57cは、発生する弾性表
面波の伝搬経路の各IDT53a〜57a両側に配置さ
れると共に、複数の電極指Bが発生する弾性表面波の伝
搬方向に垂直に形成されている。ここでは、この隣り合
う電極指B同士のピッチをPRに設定されており、ま
た、電極指Bの幅はピッチPRと同じ長さのPWに設定
されている。これにより、弾性表面波電極53〜57は
P1=P2=PR=PWの関係が成り立つように構成さ
れる61は入力端子であり、62は出力端子である。各
並列共振子55,56,57のグランド電極(GND)
は各反射器55c,56c,57cにより接地されてい
る。即ち、入力端子61から並列共振子57を通じてグ
ランド電極に接続されている。また入力端子61から直
列に直列共振子53に接続され、そして交互に54,5
5,56の順に接続され出力端子62につながってい
る。
The reflectors 53b to 57c are arranged on both sides of each of the IDTs 53a to 57a in the propagation path of the generated surface acoustic wave, and are formed perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic wave generated by the plurality of electrode fingers B. I have. Here, the pitch between the adjacent electrode fingers B is set to PR, and the width of the electrode finger B is set to PW having the same length as the pitch PR. Thus, the surface acoustic wave electrodes 53 to 57 are configured such that the relationship of P1 = P2 = PR = PW is established. Reference numeral 61 denotes an input terminal, and 62 denotes an output terminal. Ground electrode (GND) of each parallel resonator 55, 56, 57
Is grounded by each of the reflectors 55c, 56c, 57c. That is, the input terminal 61 is connected to the ground electrode through the parallel resonator 57. The input terminal 61 is connected to the series resonator 53 in series, and
They are connected in the order of 5, 56 and are connected to the output terminal 62.

【0022】ここで、本発明の特徴部分を説明する。図
5(a)は前記並列共振子群の一部の弾性表面波電極に
おいて得られる共振特性を示し、N1=60,NR=1
0の場合の共振特性及びN1=50,NR=40の共振
特性を比較するための図であり、図5(b)はその各反
射特性を示している。一般的なラダー型弾性表面波フィ
ルタの設計としては、実線に示したように反射係数Γが
大きくなる周波数のΓaを共振周波数frに併せること
で弾性表面波が2つの反射器での反射効率を良くするよ
うに設計される。
Here, the features of the present invention will be described. FIG. 5A shows resonance characteristics obtained in a part of the surface acoustic wave electrodes of the parallel resonator group, where N1 = 60 and NR = 1.
FIG. 5B is a diagram for comparing the resonance characteristics in the case of 0 and the resonance characteristics of N1 = 50 and NR = 40, and FIG. 5B shows the respective reflection characteristics. As a design of a general ladder-type surface acoustic wave filter, as shown by the solid line, the reflection efficiency of the surface acoustic wave at the two reflectors can be reduced by adjusting the frequency な る a at which the reflection coefficient 大 き く increases to the resonance frequency fr. Designed to be better.

【0023】しかし、本発明では並列共振子の弾性表面
波電極55〜57の内、少なくとも一部の弾性表面波電
極(以下、弾性表面波電極57を例にとって説明)は、
上述のようにN1≦50、NR≧40を満足するように
形成することで、点線に示すように反射係数Γが極小と
なるΓbの周波数が共振周波数frに近づくことにな
り、これにより、一部の弾性表面波電極は通過帯域より
も低域側のインピーダンスを増大させることができる。
However, in the present invention, at least a part of the surface acoustic wave electrodes 55 to 57 of the parallel resonator (hereinafter, the surface acoustic wave electrode 57 is described as an example) is
By forming so as to satisfy N1 ≦ 50 and NR ≧ 40 as described above, the frequency of Γb at which the reflection coefficient Γ becomes minimum as shown by the dotted line approaches the resonance frequency fr. The surface acoustic wave electrode of the portion can increase the impedance on the lower side than the pass band.

【0024】即ち、以上のような範囲の設定にすると弾
性表面波電極57のIDT57a内でのみ弾性表面波が
反射され、かつ漏れた弾性表面波は反射器57b,57
cで反射されないことからエネルギー損失が大きくなり
インピーダンスが増大して共振周波数frよりも低域側
にスプリアスが発生すると考えられる。
That is, when the above range is set, the surface acoustic wave is reflected only in the IDT 57a of the surface acoustic wave electrode 57, and the leaked surface acoustic waves are reflected by the reflectors 57b and 57b.
It is considered that since the light is not reflected by c, the energy loss increases, the impedance increases, and spurious components occur on the lower side than the resonance frequency fr.

【0025】従って、この一部の弾性表面波電極により
全体のフィルタとしてフィルタの通過帯域の左肩側減衰
極よりも低域側の挿入損失を悪くして十分な減衰量を得
ることができ、送信・受信隣接チャンネルの混信を防止
することができるものである。
Therefore, a part of the surface acoustic wave electrodes can reduce the insertion loss on the lower side of the attenuation band on the left shoulder side of the pass band of the filter as a whole filter, thereby obtaining a sufficient attenuation. -It is possible to prevent interference of a reception adjacent channel.

【0026】ここで、N1が50対よりも多いとIDT
内での弾性表面波の反射を大きくする反射係数の周波数
特性の影響を受けにくくなり、NRが40本よりも少な
いと反射器の反射係数が全体として小さくなるため挿入
損失悪化の原因となるため好ましくない。
Here, if N1 is more than 50 pairs, IDT
Becomes less susceptible to the frequency characteristic of the reflection coefficient that increases the reflection of surface acoustic waves within the antenna, and if the NR is less than 40, the reflection coefficient of the reflector becomes smaller as a whole, causing insertion loss to deteriorate. Not preferred.

【0027】上述では3つの並列共振子の弾性表面波電
極55、56、57の一つで減衰極よりも低域側にスプ
リアスを形成することができるが、これに限定されるこ
とはなく2つ以上の弾性表面波電極で形成してもよい。
このような構成にしても同様の効果が得られる。
In the above description, one of the three surface acoustic wave electrodes 55, 56, and 57 of the three parallel resonators can form a spurious component on the lower side than the attenuation pole, but is not limited to this. It may be formed of two or more surface acoustic wave electrodes.
Even with such a configuration, a similar effect can be obtained.

【0028】[0028]

【実施例】次に本発明の作用効果を確認するために、図
1の構造において本発明の実施例を示す。圧電基板1と
してはカット角42°X−Yタンタル酸リチウム基板を
用い、その表面にAlまたはAl合金からなる直列共振
子53,54及び並列共振子55、56、57を形成し
た。これにより、中心周波数1.9GHzのラダーSA
W型フィルタを製作した。
Next, in order to confirm the operation and effect of the present invention, an embodiment of the present invention is shown in the structure of FIG. As the piezoelectric substrate 1, a XY lithium tantalate substrate having a cut angle of 42 ° XY was used, and on the surface thereof, series resonators 53 and 54 and parallel resonators 55, 56 and 57 made of Al or an Al alloy were formed. Thus, the ladder SA having the center frequency of 1.9 GHz
A W-type filter was manufactured.

【0029】この場合、電極指周期2.00μmであ
り、直列共振子の弾性表面波電極53,54の各電極指
間のピッチP1を1.038μm、電極指幅を0.51
9μm、反射器の各電極指ピッチPRを1.038μ
m、その電極指幅PWを0.519μmとし、また、並
列共振子の弾性表面波電極55、56、57の各電極指
間のピッチP1を1.068μm、電極指幅を0.53
4μm、反射器の各電極指ピッチPRを1.068μ
m、その電極指幅PWを0.534μmとした。
In this case, the electrode finger period is 2.00 μm, the pitch P1 between the electrode fingers of the surface acoustic wave electrodes 53 and 54 of the series resonator is 1.038 μm, and the electrode finger width is 0.51 μm.
9 μm, each electrode finger pitch PR of the reflector is 1.038 μm
m, the electrode finger width PW is 0.519 μm, the pitch P1 between the electrode fingers of the surface acoustic wave electrodes 55, 56, 57 of the parallel resonator is 1.068 μm, and the electrode finger width is 0.53 μm.
4 μm, the pitch PR of each electrode finger of the reflector is 1.068 μm
m, and the electrode finger width PW was 0.534 μm.

【0030】直列共振子の弾性表面波電極53,54に
おいてIDTの電極指の対数を50対、反射器の電極指
の本数を40本、並列共振子の弾性表面波電極55〜5
7における電極対数を20対、反射器55b〜57cの
電極指の本数を40本としている。
In the surface acoustic wave electrodes 53 and 54 of the series resonator, the number of IDT electrode fingers is 50 pairs, the number of reflector electrode fingers is 40, and the parallel resonator surface acoustic wave electrodes 55 to 5 are used.
7, the number of electrode pairs is 20, and the number of electrode fingers of the reflectors 55b to 57c is 40.

【0031】このように形成した弾性表面波フィルタA
の直列共振子及び並列共振子の各共振特性を図3(a)
に、そのフィルタ特性を図3(b)に示す。このとき、
図3(a)の縦軸はインピーダンスであり、横軸は規格
化周波数である。また、図3(b)の縦軸は減衰量(5
dB/div)であり、横軸は規格化周波数である。
The surface acoustic wave filter A thus formed
FIG. 3A shows the resonance characteristics of the series resonator and the parallel resonator of FIG.
FIG. 3B shows the filter characteristics. At this time,
In FIG. 3A, the vertical axis represents impedance, and the horizontal axis represents normalized frequency. The vertical axis in FIG. 3B is the attenuation (5
dB / div), and the horizontal axis is the normalized frequency.

【0032】図3において並列列共振子にはスプリアス
による極xが共振周波数frの低域側に形成されている
が、この並列共振子によって図3(b)に示すようにフ
ィルタの通過帯域の左肩側減衰極よりも低域側にも減衰
極があらわれ広い周波数範囲で充分な減衰量を確保され
ていることがわかる。
In FIG. 3, a pole x due to spurious waves is formed on the lower side of the resonance frequency fr in the parallel row resonator, but this parallel resonator causes the filter to have a pass band in the pass band of the filter as shown in FIG. It can be seen that an attenuation pole appears on the lower band side than the left shoulder attenuation pole, and a sufficient amount of attenuation is secured in a wide frequency range.

【0033】次に比較例として並列共振子における弾性
表面波電極55〜57の全電極指の対数を20対、反射
器の全電極指の本数を20本として直列振動子の弾性表
面波電極と同じにした以外は実施例と同様の構成とし
た。そのときの各共振子の共振周波数を図4(a)に、
そのフィルタ特性を図4(b)に示す。図4も縦軸及び
横軸は図3と同様とする。
Next, as a comparative example, the surface acoustic wave electrodes of the series vibrator were set with the number of pairs of all the electrode fingers of the surface acoustic wave electrodes 55 to 57 in the parallel resonator being 20, and the total number of the electrode fingers of the reflector being 20. Except having made it the same, it was set as the structure similar to an Example. FIG. 4A shows the resonance frequency of each resonator at that time.
FIG. 4B shows the filter characteristics. In FIG. 4, the vertical and horizontal axes are the same as in FIG.

【0034】このフィルタ特性によれば、フィルタの通
過帯域の左肩側減衰極よりも低域側で減衰量は小さくな
り減衰量の確保できる周波数範囲が狭くなっていること
がわかる
According to the filter characteristics, it is understood that the amount of attenuation is smaller on the lower side than the left shoulder side attenuation pole of the pass band of the filter, and the frequency range in which the amount of attenuation can be secured is narrowed.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、並列共振
子群の弾性表面波電極の内、少なくとも一部の弾性表面
波電極は、上述のようにN1≦50,NR≧20を満足
するように形成することで、一部の弾性表面波電極は通
過帯域よりも低域側のインピーダンスを増大させること
ができ、フィルタの通過帯域の左肩側減衰極よりも低域
側の減衰域において十分な減衰量を確保することができ
る。
As described above, according to the present invention, at least some of the surface acoustic wave electrodes of the parallel resonator group satisfy N1 ≦ 50 and NR ≧ 20 as described above. By forming so that some surface acoustic wave electrodes can increase the impedance lower than the pass band, in the attenuation band lower than the left shoulder attenuation pole of the pass band of the filter. A sufficient amount of attenuation can be secured.

【0036】また、弾性表面波電極の段数を増やさずに
フィルタの通過帯域における低域側減衰域近傍の減衰量
だけを改善できるので、通過帯域内特性を変化させず、
通過帯域内は低損失で通過帯域の低域側減衰域が高減衰
の弾性表面波フィルタが提供できるものである。
Further, since only the attenuation in the vicinity of the lower attenuation band in the pass band of the filter can be improved without increasing the number of stages of the surface acoustic wave electrode, the characteristics in the pass band are not changed.
It is possible to provide a surface acoustic wave filter having a low loss in a pass band and a high attenuation in a lower attenuation side of the pass band.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の弾性表面波フィルタの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a surface acoustic wave filter according to the present invention.

【図2】本発明の弾性表面波電極の拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a surface acoustic wave electrode according to the present invention.

【図3】(a)は本発明の直列共振子及び並列共振子の
各共振特性を示す図であり、(b)は本発明の直列共振
子及び並列共振子で構成されるラダー型フィルタのフィ
ルタ特性を示す。
FIG. 3A is a diagram illustrating respective resonance characteristics of a series resonator and a parallel resonator according to the present invention, and FIG. 3B is a diagram illustrating a ladder-type filter including the series resonator and the parallel resonator according to the present invention. Shows the filter characteristics.

【図4】(a)は比較例の直列共振子及び並列共振子の
各共振特性を示す図であり、(b)は比較例の直列共振
子及び並列共振子で構成されるラダー型フィルタのフィ
ルタ特性を示す。
FIG. 4A is a diagram illustrating respective resonance characteristics of a series resonator and a parallel resonator of a comparative example, and FIG. 4B is a diagram of a ladder-type filter including a series resonator and a parallel resonator of a comparative example. Shows the filter characteristics.

【図5】(a)は並列共振子群において得られる共振特
性を示し、実線はN1=60,NR=10の場合の共振
特性、点線はN1=50,NR=20の場合の共振特性
を示す図であり、(b)はその各反射特性を示す図であ
る。
FIG. 5A shows resonance characteristics obtained in a parallel resonator group, a solid line represents resonance characteristics when N1 = 60 and NR = 10, and a dotted line represents resonance characteristics when N1 = 50 and NR = 20. FIG. 3B is a diagram showing each reflection characteristic.

【図6】従来の弾性表面波フィルタを説明するための模
式的平面図
FIG. 6 is a schematic plan view for explaining a conventional surface acoustic wave filter.

【図7】1ポート型の弾性表面波電極を説明するための
拡大平面図
FIG. 7 is an enlarged plan view for explaining a one-port type surface acoustic wave electrode.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A:弾性表面波フィルタ 1:圧電基板 53、54:直列共振子 55〜57:並列共振子 61:入力端子 62:出力端子 A: Surface acoustic wave filter 1: Piezoelectric substrate 53, 54: Series resonator 55-57: Parallel resonator 61: Input terminal 62: Output terminal

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧電基板の表面に、入力端子と出力端子
との間に複数の弾性表面波電極が直列接続された直列共
振子群と、該直列共振子群の各弾性表面波電極の入力端
子側あるいは出力端子側とグランドとの間に複数の弾性
表面波電極が並列に接続された並列共振子群とを配する
と共に、直列共振子群で形成される共振周波数と並列共
振子群で形成される反共振周波数を略一致させることで
フィルタの通過帯域を形成した弾性表面波フィルタにお
いて、 前記弾性表面波電極は、電極指が互いに交差するように
対向配置された櫛歯状電極と、弾性表面波が伝搬する経
路に沿って前記櫛歯状電極の両側に設けられた複数の電
極指を有するグレーテイング反射器とからなり、前記櫛
歯状電極の互いに隣り合う電極指間のピッチをP1、櫛
歯状電極の電極指幅をP2、グレーテイング反射器の互
いに隣り合う電極指間のピッチをPR、グレーテイング
反射器の電極指幅をPWとしてP1=P2=PR=PW
の関係が成り立つように構成されると共に、前記並列共
振子群の弾性表面波電極の内、少なくとも一部の弾性表
面波電極は、櫛歯状電極の全電極指の対数をN1、グレ
イティング反射器の全電極指の本数をNRとしたとき、
以下の条件を満足するように形成されていることを特徴
とする弾性表面波フィルタ。 N1≦50 NR≧40
1. A series resonator group having a plurality of surface acoustic wave electrodes connected in series between an input terminal and an output terminal on a surface of a piezoelectric substrate, and an input of each surface acoustic wave electrode of the series resonator group. A parallel resonator group in which a plurality of surface acoustic wave electrodes are connected in parallel between the terminal side or the output terminal side and the ground, and a resonance frequency formed by the series resonator group and a parallel resonator group In a surface acoustic wave filter in which a pass band of the filter is formed by making the formed anti-resonance frequencies substantially coincide with each other, the surface acoustic wave electrode includes a comb-shaped electrode that is arranged to face each other so that electrode fingers cross each other, A grating reflector having a plurality of electrode fingers provided on both sides of the comb-shaped electrode along a path along which the surface acoustic wave propagates, wherein the pitch between the adjacent electrode fingers of the comb-shaped electrode is P1, of the comb-shaped electrode Gokuyubi width P2, Bragg gratings reflector PR pitch between electrode fingers adjacent to each other, Bragg gratings reflector electrode finger width as PW P1 = P2 = PR = PW
Is satisfied, and at least a part of the surface acoustic wave electrodes of the parallel resonator group has N1 as the logarithm of all electrode fingers of the comb-like electrode, and has a grating reflection. When the number of all electrode fingers of the vessel is NR,
A surface acoustic wave filter formed so as to satisfy the following conditions. N1 ≦ 50 NR ≧ 40
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