JP2002198776A - 二重モード圧電フィルタ - Google Patents
二重モード圧電フィルタInfo
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- JP2002198776A JP2002198776A JP2000394216A JP2000394216A JP2002198776A JP 2002198776 A JP2002198776 A JP 2002198776A JP 2000394216 A JP2000394216 A JP 2000394216A JP 2000394216 A JP2000394216 A JP 2000394216A JP 2002198776 A JP2002198776 A JP 2002198776A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２段従属接続型二重モード圧電フィルタの通
過域近傍のスプリアスを抑圧する手段を得る。 【解決手段】 ２つの二重モード圧電フィルタを従属接
続したフィルタであって、一方の二重モード圧電フィル
タと他方の二重モード圧電フィルタとを互いに直交して
配置する。
過域近傍のスプリアスを抑圧する手段を得る。 【解決手段】 ２つの二重モード圧電フィルタを従属接
続したフィルタであって、一方の二重モード圧電フィル
タと他方の二重モード圧電フィルタとを互いに直交して
配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は二重モード圧電フィ
ルタに関し、特に縦続接続型二重モード圧電フィルタの
スプリアスを改善した二重モード圧電フィルタに関す
る。
ルタに関し、特に縦続接続型二重モード圧電フィルタの
スプリアスを改善した二重モード圧電フィルタに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】二重モード圧電フィルタ（以下、二重モ
ードフィルタと称す）は小型であること、高減衰量が得
られること及び堅牢性を有すること等から、移動体通信
機等のＩＦフィルタとして広く用いられている。図２
（ａ）は従来の縦続接続型二重モードフィルタの構成を
示す平面図であって、ＡＴカット水晶基板２１の主表面
上に電極２２、２３を近接して配置すると共に、該電極
２２、２３と対向して電極２４を配設し、電極２２、２
３及び２４からそれぞれリード電極２２ａ、２３ａ及び
２４ａを図に示すように、圧電基板２１の端部あるいは
中央部に延在して、第１の二重モードフィルタＭＣＦ１
を形成する。さらに、圧電基板２１上に音響結合をさけ
る距離をおいて、第１の二重モードフィルタＭＣＦ１と
同様に、電極２５、２６を近接して配置すると共に、該
電極２５、２６と対向して電極２７を配設し、電極２
５、２６及び２７からそれぞれリード電極２５ａ、２６
ａ及び２７ａを、圧電基板２１の端部あるいは中央部に
延在して、第２の二重モードフィルタＭＣＦ２を形成す
る。そして、第１の二重モードフィルタＭＣＦ１の出力
端子であるリード電極２３ａと、第２の二重モードフィ
ルタの入力端子であるリード電極２５ａとを接続し、接
続点から圧電基板２１の端部に向けてリード電極２８を
延在して、２段縦続接続型二重モードフィルタを構成す
る。図２（ｂ）はＱ−Ｑにおける断面図であり、それぞ
れの図の左側に水晶基板２１の結晶軸を示している。
ードフィルタと称す）は小型であること、高減衰量が得
られること及び堅牢性を有すること等から、移動体通信
機等のＩＦフィルタとして広く用いられている。図２
（ａ）は従来の縦続接続型二重モードフィルタの構成を
示す平面図であって、ＡＴカット水晶基板２１の主表面
上に電極２２、２３を近接して配置すると共に、該電極
２２、２３と対向して電極２４を配設し、電極２２、２
３及び２４からそれぞれリード電極２２ａ、２３ａ及び
２４ａを図に示すように、圧電基板２１の端部あるいは
中央部に延在して、第１の二重モードフィルタＭＣＦ１
を形成する。さらに、圧電基板２１上に音響結合をさけ
る距離をおいて、第１の二重モードフィルタＭＣＦ１と
同様に、電極２５、２６を近接して配置すると共に、該
電極２５、２６と対向して電極２７を配設し、電極２
５、２６及び２７からそれぞれリード電極２５ａ、２６
ａ及び２７ａを、圧電基板２１の端部あるいは中央部に
延在して、第２の二重モードフィルタＭＣＦ２を形成す
る。そして、第１の二重モードフィルタＭＣＦ１の出力
端子であるリード電極２３ａと、第２の二重モードフィ
ルタの入力端子であるリード電極２５ａとを接続し、接
続点から圧電基板２１の端部に向けてリード電極２８を
延在して、２段縦続接続型二重モードフィルタを構成す
る。図２（ｂ）はＱ−Ｑにおける断面図であり、それぞ
れの図の左側に水晶基板２１の結晶軸を示している。
【０００３】図２の例では二重モードフィルタＭＣＦ
１、ＭＣＦ２をＺ’軸方向の沿って配置したフィルタで
あり、所謂厚みねじれ振動モード系の対称０次振動モー
ドと反対称０次振動モードとを利用した二重モードフィ
ルタが構成されることになる。また、２つの二重モード
フィルタをＸ軸方向に沿って配置した、所謂厚みすべり
振動モード系の２段縦続接続型二重モードフィルタも構
成することができる。なお、設計パラメータ、即ち電極
の大きさ、電極間間隙、周波数低下量等を同一にすれ
ば、圧電基板の弾性係数の違いから後者の方が帯域幅の
広いフィルタが得られる。
１、ＭＣＦ２をＺ’軸方向の沿って配置したフィルタで
あり、所謂厚みねじれ振動モード系の対称０次振動モー
ドと反対称０次振動モードとを利用した二重モードフィ
ルタが構成されることになる。また、２つの二重モード
フィルタをＸ軸方向に沿って配置した、所謂厚みすべり
振動モード系の２段縦続接続型二重モードフィルタも構
成することができる。なお、設計パラメータ、即ち電極
の大きさ、電極間間隙、周波数低下量等を同一にすれ
ば、圧電基板の弾性係数の違いから後者の方が帯域幅の
広いフィルタが得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように同一圧電基板上に２組の二重モードフィルタを配
置した２段縦続接続型二重モードフィルタにおいては、
２組の二重モードフィルタのパラメータ、即ち電極の大
きさ、電極間間隙、周波数低下量をほぼ同一とするた
め、例えば図２（ｃ）にフィルタ特性の模式的な図を示
すように、ＭＣＦ１、ＭＣＦ２を単体のフィルタとして
見たとき、スプリアスが発生する周波数がほぼ等しくな
り、二重モードフィルタを２段縦続接続してもスプリア
ス同士が重なり合い、減衰量を大きくすることができな
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、スプリアスの重なりによる
減衰量の劣化を防止した２段縦続接続型二重モードフィ
ルタを提供することを目的とする。
ように同一圧電基板上に２組の二重モードフィルタを配
置した２段縦続接続型二重モードフィルタにおいては、
２組の二重モードフィルタのパラメータ、即ち電極の大
きさ、電極間間隙、周波数低下量をほぼ同一とするた
め、例えば図２（ｃ）にフィルタ特性の模式的な図を示
すように、ＭＣＦ１、ＭＣＦ２を単体のフィルタとして
見たとき、スプリアスが発生する周波数がほぼ等しくな
り、二重モードフィルタを２段縦続接続してもスプリア
ス同士が重なり合い、減衰量を大きくすることができな
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、スプリアスの重なりによる
減衰量の劣化を防止した２段縦続接続型二重モードフィ
ルタを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る二重モード圧電フィルタの請求項１記載
の発明は、２対の電極を近接配置して形成する二重モー
ド圧電フィルタを圧電基板の主表面上に互いに音響結合
をさける距離をおいて２組配置して構成する２段縦続接
続型二重モード圧電フィルタにおいて、前記一方の二重
モード圧電フィルタと他方の二重モード圧電フィルタと
を互いに直交して配置したことを特徴とする二重モード
圧電フィルタである。請求項２記載の発明は、前記２組
の二重モード圧電フィルタの電極寸法を両者の通過帯域
が一致するように互いに異ならせたことを特徴とする請
求項１記載の二重モード圧電フィルタである。
に本発明に係る二重モード圧電フィルタの請求項１記載
の発明は、２対の電極を近接配置して形成する二重モー
ド圧電フィルタを圧電基板の主表面上に互いに音響結合
をさける距離をおいて２組配置して構成する２段縦続接
続型二重モード圧電フィルタにおいて、前記一方の二重
モード圧電フィルタと他方の二重モード圧電フィルタと
を互いに直交して配置したことを特徴とする二重モード
圧電フィルタである。請求項２記載の発明は、前記２組
の二重モード圧電フィルタの電極寸法を両者の通過帯域
が一致するように互いに異ならせたことを特徴とする請
求項１記載の二重モード圧電フィルタである。
【０００６】
【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（ａ）はＡＴカッ
ト水晶基板１の主表面上に電極２、３を近接配置すると
共に、該電極２、３と対向して電極４を配設し、電極
２、３、４からそれぞれ水晶基板１の端部あるいは中央
部に向けてリード電極２ａ、３ａ、４ａを延在して、第
１の二重モードフィルタＭＣＦ１を形成する。さらに、
同一水晶基板１上に音響結合をさける距離をおいて、第
１のＭＣＦ１と直交して電極５、６を近接配置すると共
に、該電極５、６と対向して電極７を設け、電極５、
６、７からそれぞれリード電極５ａ、６ａ、７ａを水晶
基板１の端部あるいは中央部に向けて延在して、第２の
二重モードフィルタＭＣＦ１を形成する。そして、第１
の二重モードフィルタＭＣＦ１の出力端子であるリード
電極３ａと、第２の二重モードフィルタＭＣＦ２の入力
端子であるリード電極５ａとを接続し、該接続部よりリ
ード電極８を水晶基板１の端部へ延在して、２段縦続接
続型二重モードフィルタを構成する。
形態に基づいて詳細に説明する。図１（ａ）はＡＴカッ
ト水晶基板１の主表面上に電極２、３を近接配置すると
共に、該電極２、３と対向して電極４を配設し、電極
２、３、４からそれぞれ水晶基板１の端部あるいは中央
部に向けてリード電極２ａ、３ａ、４ａを延在して、第
１の二重モードフィルタＭＣＦ１を形成する。さらに、
同一水晶基板１上に音響結合をさける距離をおいて、第
１のＭＣＦ１と直交して電極５、６を近接配置すると共
に、該電極５、６と対向して電極７を設け、電極５、
６、７からそれぞれリード電極５ａ、６ａ、７ａを水晶
基板１の端部あるいは中央部に向けて延在して、第２の
二重モードフィルタＭＣＦ１を形成する。そして、第１
の二重モードフィルタＭＣＦ１の出力端子であるリード
電極３ａと、第２の二重モードフィルタＭＣＦ２の入力
端子であるリード電極５ａとを接続し、該接続部よりリ
ード電極８を水晶基板１の端部へ延在して、２段縦続接
続型二重モードフィルタを構成する。
【０００７】本発明の特徴は、第１の二重モードフィル
タＭＣＦ１を水晶基板１の結晶軸Ｚ’軸方向に沿って配
置し、第２の二重モードフィルタＭＣＦ２をこれと直交
してＸ軸方向に沿って配置して、第１の二重モードフィ
ルタの出力端子と第２の二重モードフィルタの入力端子
を接続し、２段縦続接続型二重モードフィルタを構成し
たことである。そのため、二重モードフィルタＭＣＦ１
は厚みねじれモードを、二重モードフィルタＭＣＦ２は
厚み滑りモードを用いた二重モードフィルタとなる。厚
みねじれモードと厚みすべりモードとでは弾性定数が異
なるため、同じ電極パラメータ、即ち電極の大きさ、電
極間間隙、周波数低下量等を用いた場合は厚みすべりモ
ードを用いた二重モードフィルタＭＣＦ２の結合係数、
即ち帯域幅の方が厚みねじれモード用いた二重モードフ
ィルタＭＣＦ１の帯域幅より広くなるので、相互の帯域
幅をほぼ等しくするためにはＭＣＦ１とＭＣＦ２との電
極パラメータを異ならせる必要がある。
タＭＣＦ１を水晶基板１の結晶軸Ｚ’軸方向に沿って配
置し、第２の二重モードフィルタＭＣＦ２をこれと直交
してＸ軸方向に沿って配置して、第１の二重モードフィ
ルタの出力端子と第２の二重モードフィルタの入力端子
を接続し、２段縦続接続型二重モードフィルタを構成し
たことである。そのため、二重モードフィルタＭＣＦ１
は厚みねじれモードを、二重モードフィルタＭＣＦ２は
厚み滑りモードを用いた二重モードフィルタとなる。厚
みねじれモードと厚みすべりモードとでは弾性定数が異
なるため、同じ電極パラメータ、即ち電極の大きさ、電
極間間隙、周波数低下量等を用いた場合は厚みすべりモ
ードを用いた二重モードフィルタＭＣＦ２の結合係数、
即ち帯域幅の方が厚みねじれモード用いた二重モードフ
ィルタＭＣＦ１の帯域幅より広くなるので、相互の帯域
幅をほぼ等しくするためにはＭＣＦ１とＭＣＦ２との電
極パラメータを異ならせる必要がある。
【０００８】同じ通過帯域が得られるように、二重モー
ドフィルタＭＣＦ１とＭＣＦ２との電極パラメータを互
いに異ならたことにより、励起される振動モードが互い
に異なるため、図１（ｃ）にフィルタ特性の模式的な図
を示したように、ＭＣＦ１、ＭＣＦ２それぞれのフィル
タに生じるスプリアスの周波数スペクトルが異なること
になり、２段縦続接続しても互いにスプリアス同士の周
波数が重なり合うことがなく、減衰量を改善することが
可能となる。特に他の手段では抑圧することが困難であ
った通過域近傍に生じるスプリアスを抑圧する上ですぐ
れた効果を発揮する。
ドフィルタＭＣＦ１とＭＣＦ２との電極パラメータを互
いに異ならたことにより、励起される振動モードが互い
に異なるため、図１（ｃ）にフィルタ特性の模式的な図
を示したように、ＭＣＦ１、ＭＣＦ２それぞれのフィル
タに生じるスプリアスの周波数スペクトルが異なること
になり、２段縦続接続しても互いにスプリアス同士の周
波数が重なり合うことがなく、減衰量を改善することが
可能となる。特に他の手段では抑圧することが困難であ
った通過域近傍に生じるスプリアスを抑圧する上ですぐ
れた効果を発揮する。
【０００９】図１の例では裏面の電極が共通電極（２つ
の電極を接続した電極）である場合を説明したが、裏面
の電極が分割された二重モードフィルタの場合にも、本
発明が適用できることは説明するまでもない。また、Ａ
Ｔカット水晶基板を用いて本発明を説明したが、本発明
はＡＴカット水晶基板に限定する必要はなく、厚み振動
が励起されつ圧電基板、例えばセラミック、ランガサイ
ト、四硼酸リチウム、タンタル酸リチウム等の基板を用
いた二重モードフィルタにも適用できる。
の電極を接続した電極）である場合を説明したが、裏面
の電極が分割された二重モードフィルタの場合にも、本
発明が適用できることは説明するまでもない。また、Ａ
Ｔカット水晶基板を用いて本発明を説明したが、本発明
はＡＴカット水晶基板に限定する必要はなく、厚み振動
が励起されつ圧電基板、例えばセラミック、ランガサイ
ト、四硼酸リチウム、タンタル酸リチウム等の基板を用
いた二重モードフィルタにも適用できる。
【００１０】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成した
ので、請求項１に記載の発明は２段縦続接続型二重モー
ド圧電フィルタの通過域近傍のスプリアスを抑圧できる
という優れた効果を表す。請求項２に記載の発明は縦続
接続した二重モードフィルタの通過域を平坦にするため
に、互いのフィルタの通過域が一致するように電極寸法
を調整したもので、実用的なフィルタが構成できるとい
う効果がある。
ので、請求項１に記載の発明は２段縦続接続型二重モー
ド圧電フィルタの通過域近傍のスプリアスを抑圧できる
という優れた効果を表す。請求項２に記載の発明は縦続
接続した二重モードフィルタの通過域を平坦にするため
に、互いのフィルタの通過域が一致するように電極寸法
を調整したもので、実用的なフィルタが構成できるとい
う効果がある。
【図１】（ａ）は本発明係る２段縦続接続型二重モード
圧電フィルタの構成を示す平面図、（ｂ）はその断面
図、（ｃ）はそれぞれ単体の二重モードフィルタの減衰
特性と、縦続接続したものの減衰特性とを比較した模式
図である。
圧電フィルタの構成を示す平面図、（ｂ）はその断面
図、（ｃ）はそれぞれ単体の二重モードフィルタの減衰
特性と、縦続接続したものの減衰特性とを比較した模式
図である。
【図２】（ａ）は従来の２段縦続接続型二重モード圧電
フィルタの構成を示す平面図、（ｂ）はその断面図、
（ｃ）はそれぞれ単体の二重モードフィルタの減衰特性
と、縦続接続したものの減衰特性とを比較した模式図で
ある。である。
フィルタの構成を示す平面図、（ｂ）はその断面図、
（ｃ）はそれぞれ単体の二重モードフィルタの減衰特性
と、縦続接続したものの減衰特性とを比較した模式図で
ある。である。
１・・圧電基板 ２、３、４、５、６、７・・電極 ２ａ、３ａ、４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８・・リード電
極 ＭＣＦ１、ＭＣＦ２・・二重モード圧電フィルタ
極 ＭＣＦ１、ＭＣＦ２・・二重モード圧電フィルタ
Claims (2)
- 【請求項１】 ２対の電極を近接配置して形成する二重
モード圧電フィルタを圧電基板の主表面上に互いに音響
結合をさける距離をおいて２組配置して構成する２段縦
続接続型二重モード圧電フィルタにおいて、前記一方の
二重モード圧電フィルタと他方の二重モード圧電フィル
タとを互いに直交して配置したことを特徴とする二重モ
ード圧電フィルタ。 - 【請求項２】 前記２組の二重モード圧電フィルタの電
極寸法を両者の通過帯域が一致するように互いに異なら
せたことを特徴とする請求項１記載の二重モード圧電フ
ィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394216A JP2002198776A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 二重モード圧電フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000394216A JP2002198776A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 二重モード圧電フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002198776A true JP2002198776A (ja) | 2002-07-12 |
Family
ID=18859875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000394216A Pending JP2002198776A (ja) | 2000-12-26 | 2000-12-26 | 二重モード圧電フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002198776A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020049171A1 (en) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | Vtt Technical Research Centre Of Finland Ltd | Two-stage lateral bulk acoustic wave filter |
| WO2021078917A1 (en) * | 2019-10-22 | 2021-04-29 | Vtt Technical Research Centre Of Finland Ltd. | Two-stage lateral bulk acoustic wave filter with capacitive coupling of counter electrode |
| JP2021158493A (ja) * | 2020-03-26 | 2021-10-07 | 日本電波工業株式会社 | 水晶デバイス |
-
2000
- 2000-12-26 JP JP2000394216A patent/JP2002198776A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020049171A1 (en) * | 2018-09-07 | 2020-03-12 | Vtt Technical Research Centre Of Finland Ltd | Two-stage lateral bulk acoustic wave filter |
| US10630256B2 (en) | 2018-09-07 | 2020-04-21 | Vtt Technical Research Centre Of Finland Ltd | Two-stage lateral bulk acoustic wave filter |
| US11057013B2 (en) | 2018-09-07 | 2021-07-06 | Vtt Technical Research Centre Of Finland Ltd | Two-stage lateral bulk acoustic wave filter |
| US11870408B2 (en) | 2018-09-07 | 2024-01-09 | Vtt Technical Research Centre Of Finland Ltd | Two-stage lateral bulk acoustic wave filter |
| WO2021078917A1 (en) * | 2019-10-22 | 2021-04-29 | Vtt Technical Research Centre Of Finland Ltd. | Two-stage lateral bulk acoustic wave filter with capacitive coupling of counter electrode |
| JP2021158493A (ja) * | 2020-03-26 | 2021-10-07 | 日本電波工業株式会社 | 水晶デバイス |
| JP7428567B2 (ja) | 2020-03-26 | 2024-02-06 | 日本電波工業株式会社 | 水晶デバイス |
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