JP2002208835A - 有極型ｓａｗフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 有極型ＳＡＷフィルタについて、規模の増大
を抑制しつつフィルタ特性を改善する。 【解決手段】 ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子型Ｓ
ＡＷフィルタに対し、二端子対回路を直列接続すること
によって構成される有極型ＳＡＷフィルタにおいて、前
記二端子対回路として、複数のインダクタを有する複数
インダクタ二端子対回路を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は有極型ＳＡＷフィル
タに関し、例えば、携帯電話等の小型移動体通信機器に
用いられる送信用または受信用のフィルタに適用して好
適なものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の有極型ＳＡＷフィルタについて
記載した文献としては、次の文献１〜文献３がある。

【０００３】文献１：表面弾性波フィルタ回路パターン
の構造：野口：特開平１０−９３３８２号公報 文献２：有極型ＳＡＷフィルタ：島村、岡田、田上、郡
司、駒崎：特開平１０−１６３８０８ 文献３：ＳＡＷ共振器を用いた低損失帯域フィルタ：佐
藤、伊形、宮下、松田、西原：電子情報通信学会論文誌
Ａ，Ｖｏｌ．Ｊ７６−Ａ，Ｎｏ．２，ｐｐ２４５−２５
２，１９９３． 近年、小型で、軽量な携帯電話等の移動体通信機器端末
の開発が急速に進められている。これに伴い、用いられ
る部品の小型・高性能化が求められており、弾性表面波
（ＳＡＷ）素子を基本としたＲＦ部品（高周波部品）の
開発が求められている。

【０００４】前記文献３に記載された梯子形ＳＡＷフィ
ルタの基本回路構成を、図２に示す。

【０００５】図２の梯子形ＳＡＷフィルタはＲＦ部の小
型化に、大きく貢献するデバイスのため、その実用化が
強く要望されている。この梯子形ＳＡＷフィルタを用い
たＳＡＷ分波器等のＲＦデバイスはすでに開発され、一
部、実用に供されている。

【０００６】図２の８００（ＭＨｚ）帯梯子型ＳＡＷフ
ィルタの特性（減衰特性（１）とReturn Loss特性
(２））を図３に示す。図３のフィルタ特性は、直列腕
共振器の交差長が１００μｍ、対数が１００本で、並列
腕共振器の交差長が７０μｍ、対数が７０本の場合に対
応している。

【０００７】また図４には、図３の直列腕共振器および
並列腕共振器の特性（すなわち、直列腕共振器の虚数部
特性がｊｘ、並列腕共振器の虚数部特性がｊｂ、直列腕
共振器の実数部特性がｒｓ、並列腕共振器の虚数部特性
がｒｐ）を示す。

【０００８】図３に示す通過域（８６３ＭＨｚ付近〜９
１１ＭＨｚ付近の周波数帯域）の高域側減衰域の減衰極
は直列腕共振器回路が無限大点（すなわち約４２ｄＢ）
の周波数（すなわち９１９ＭＨｚ付近）、通過域の低域
側減衰域の減衰極は並列腕共振器回路が零の周波数（す
なわち８５５ＭＨｚ付近）にて生ずる事が、図４と図３
の対比からわかる。

【０００９】なお、図３中には、Ｑ＝５００の場合の各
ＳＡＷ共振器の回路の実数部も合わせて示している。

【００１０】図３の特性からもわかるように、図２の梯
子型ＳＡＷフィルタの減衰極は通過帯域の低域側減衰帯
域に一個、高域側減衰帯域に一個が存在するため、通過
帯域の低域側減衰帯域の特性と高域側減衰帯域の特性が
略同じ特性を持っている事が知られている。

【００１１】ところが、移動体通信機器端末の需要の急
増に伴ない、８００（ＭＨｚ）帯の周波数帯域を用いる
移動体通信の方式および２（ＧＨｚ）帯の周波数帯域を
用いる移動体通信の方式共に送信帯域および受信帯域は
広く、且つ、送信帯域と受信帯域の間隔を狭く設定され
ている。

【００１２】一例として、米国のＣＤＭＡ（符号分割多
元接続）方式のように、送信用の帯域が８２４〜８４９
ＭＨｚで、受信用の帯域が８６９〜８９４ＭＨｚの場
合、送信帯域の高域側減衰帯域に受信帯域が位置してい
るため、送信帯域の低域側減衰帯域の減衰量はそれほど
大きくなくてもかまわないが、高域側減衰帯域の減衰量
は十分に大きくなければ、移動体通信機器端末が送信し
た電波が自身の受信帯域に漏れ込んで受信品質を劣化さ
せる可能性が高い。

【００１３】この観点で図３をみる（図３上で特性曲線
を左側（低域側）にずらして考える）と、図３のフィル
タ特性では減衰量が、高域側減衰帯域も低域側減衰帯域
と同じでほぼ−１０ｄＢであるため、高域側の減衰量の
大きさが必ずしも十分ではない。

【００１４】これに対し、例えば前記文献１（や文献
２）では、図６に示す構造のＳＡＷフィルタを用いて、
図５のようなフィルタ特性を得ることができる。図６の
ＳＡＷフィルタは、図２の梯子形ＳＡＷフィルタＣＰ１
と一個のＬ（インダクタＬＸ）の二端子対回路ＣＰ２を
持ち、これら２つの二端子対回路ＣＰ１、ＣＰ２を直列
接続することで構成された有極型ＳＡＷフィルタＬＡで
ある。

【００１５】図５において、マーク▽１は周波数８１８
ＭＨｚ、減衰量−３．０６０９ｄＢの点を示し、マーク
△２は周波数８４３ＭＨｚ、減衰量−２．９８８６ｄＢ
の点を示し、マーク△３は周波数８６３ＭＨｚ、減衰量
−４３．７９４ｄＢの点を示し、マーク△４は周波数８
８８ＭＨｚ、減衰量−３８．０９９ｄＢの点を示してい
る。

【００１６】図５から明らかなように、図５のフィルタ
特性を持つＳＡＷフィルタを米国のＣＤＭＡ方式の送信
帯域に適用すれば、高域側減衰帯域における減衰量が十
分に大きいため、受信帯域への漏れ込みがほとんど無
く、送信、受信ともに、良好な通信品質を得ることがで
きる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図５のフ
ィルタ特性でも、低域側減衰帯域の減衰量が十分に大き
いとはいえないため、上述した米国のＣＤＭＡ方式の例
において、受信用フィルタとして文献１のＳＡＷフィル
タを適用した場合、必ずしもフィルタ特性が十分でな
く、受信品質が劣化する可能性がある。

【００１８】すなわち、上述したＣＤＭＡ方式の例で、
送信用フィルタとして前記文献１のＳＡＷフィルタのよ
うな良好な特性を持たないフィルタを用いた場合には、
自移動体通信機器端末の送信側からの漏れ込みの影響を
受信用フィルタによって十分に低減することができず、
自移動体通信機器端末以外の無線通信装置から到来する
干渉波の影響がある場合などにも、受信用フィルタによ
ってこれを十分に低減することができない。

【００１９】なお、方式によっては、上述した米国のＣ
ＤＭＡ方式とは反対に、送信帯域のほうが受信帯域より
も周波数が高くなるように設定することもあり得るの
で、その場合には、前記送信用フィルタと受信用フィル
タを置換して考える必要がある。

【００２０】送信用フィルタとするか受信用フィルタと
するかに関わらず、文献１、文献２の有極型ＳＡＷフィ
ルタの動作原理に着目すれば、本発明が解決しようとす
る課題は次のように表現することができる。

【００２１】文献１、文献２などに記載された従来の有
極型ＳＡＷフィルタにおいては、一個のＬの二端子対回
路により有限周波数内に減衰極を形成するが、この形成
される減衰極の変化による減衰量は通過帯域の低域側減
衰帯域においては、小さくなり、通過帯域の高域側減衰
帯域においては、大きくなる。したがって、通過帯域の
高域側減衰帯域の高減衰量の要求規格は満足できるとし
ても通過帯域の低域側減衰帯域における要求規格を満足
することができない可能性が高い。

【００２２】もしも、図６中のインダクタンスＬＸのＬ
値をきわめて大きく設定すれば、当該高域側減衰帯域の
減衰量を十分に大きくすることが可能であると考えられ
るが、そのような大きなＬ値は、実現困難である。

【００２３】また、減衰帯域と通過帯域の間隔（例え
ば、同一の移動通信端末にとっての送信用周波数帯域と
受信用周波数帯域の間隔）が上述したように例えば２０
（ＭＨｚ）程度でかなり狭い場合には、急峻なフィルタ
特性が必要である。

【００２４】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、有極型ＳＡＷフィルタにおいて、通過帯域の低域側
減衰帯域および高域側減衰帯域に減衰極を形成して上記
問題点を除去し、且つ通過帯域の低域側減衰帯域および
高域側減衰帯域において、急峻な特性を持った有極型Ｓ
ＡＷフィルタを提供することを目的とする。

【００２５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
めに、本発明では、ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子
型ＳＡＷフィルタに対し、二端子対回路を直列接続する
ことによって構成される有極型ＳＡＷフィルタにおい
て、前記二端子対回路として、複数のインダクタを有す
る複数インダクタ二端子対回路を備えることを特徴とす
る。

【００２６】

【発明の実施の形態】（Ａ）実施形態 以下、本発明にかかる有極型ＳＡＷフィルタの実施形態
について説明する。

【００２７】一般にＳＡＷフィルタでは、多数のＳＡＷ
共振器を利用すれば、通過帯域の低域側減衰帯域におい
ても高域側減衰帯域においても、十分に大きな減衰量を
持ち、なおかつ急峻な、理想的なフィルタ特性を獲得す
ることが可能であるが、できるだけ少数のＳＡＷ共振器
を用いた可及的に小型化されたＳＡＷフィルタによっ
て、このような理想的なフィルタ特性に近い良好なフィ
ルタ特性を獲得することが重要である。

【００２８】ＳＡＷフィルタは主に小型化の観点から、
８００（ＭＨｚ）帯の周波数帯域を使用する移動体通信
用携帯端末機器および２（ＧＨｚ）帯の周波数帯域を使
用する移動体通信用携帯端末機器などのＲＦフィルタと
して、多用されつつある。

【００２９】（Ａ−１）第１の実施形態の構成 本実施形態のＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィ
ルタ１０の回路図を図１に示す。当該ＳＡＷフィルタ１
０は、例えば、上述した米国のＣＤＭＡ方式などにおけ
る携帯電話の受信用フィルタとして機能するものであ
る。もちろん、必要に応じて、送信用フィルタとして用
いることも可能である。

【００３０】図１において、当該ＳＡＷフィルタ１０
は、入力端子ＩＮ、ＧＮＤ１と、出力端子ＯＵＴ、ＧＮ
Ｄ２と、３つのＳＡＷ共振器ＳＲ１、ＰＲ１、ＰＲ２
と、３つのインダクタンスＬ１〜Ｌ３と、６つの接続点
Ｐ１〜Ｐ６とを備えている。

【００３１】このうちＳＡＷ共振器ＳＲ１は、入力端子
ＩＮ、出力端子ＯＵＴ間に配置され、接続点Ｐ３、Ｐ４
を有する直列腕に設けられた直列腕ＳＡＷ共振器であ
る。

【００３２】また、前記ＳＡＷ共振器ＰＲ１（１１０）
は、前記接続点Ｐ３と接続点Ｐ１を有する並列腕に設け
られた並列腕ＳＡＷ共振器であり、同様に、前記ＳＡＷ
共振器ＰＲ２（１１１）は、前記接続点Ｐ４と接続点Ｐ
２を有する並列腕に設けられた並列腕ＳＡＷ共振器であ
る。

【００３３】そして、当該接続点Ｐ１とＰ２のあいだに
はインダクタンスＬ２（１３１）が接続されている。

【００３４】また、入力端子ＧＮＤ１と出力端子ＧＮＤ
２とのあいだには接続点Ｐ５とＰ６が設けられ、前記接
続点Ｐ１と当該接続点Ｐ５のあいだにはインダクタンス
Ｌ１（１３０）が接続され、前記接続点Ｐ２と接続点Ｐ
６のあいだにはインダクタンスＬ３（１３２）が接続さ
れている。

【００３５】すなわち、有極型ＳＡＷフィルタ１０は、
構成要素ＩＮ、Ｐ３、Ｐ４、ＳＲ１、ＰＲ１、ＰＲ２を
有する二端子対回路３０に対し、構成要素Ｐ１、Ｐ２、
Ｐ５、Ｐ６、Ｌ１〜Ｌ３、ＧＮＤ１、ＧＮＤ２を有する
二端子対回路３１を直列接続することによって構成され
ている。

【００３６】なお、Ｌ１〜Ｌ３は必要に応じ、各インダ
クタンスのＬ値を示す値としても用いる。

【００３７】図１の回路図に対応する実装例を示したも
のが、図１１である。図１１は、通常のＩＣ（半導体集
積回路）と同様な微細加工技術によって実現されるＳＡ
Ｗフィルタパッケージ１０Ａを示している。

【００３８】図１１において、当該ＳＡＷフィルタパッ
ケージ１０Ａは、パッケージ１１上に形成されたパッド
１２，１６と、圧電性基板２１とを有する。

【００３９】当該圧電性基板２１上に設けられ、「π」
字型をなす例えばタングステンの電極１４Ａ、１４Ｂに
は、それぞれＳＡＷ共振器１００と、１１０と、１１１
とが接続されている。このうちＳＡＷ共振器１００は、
２つのグレーティング反射器１００Ａ、１００Ｃと、そ
のあいだに配置されたインターディジタル電極（インタ
ーディジタル変換器：ＩＤＴ）１００Ｂとを備えてい
る。

【００４０】インターディジタル電極１００Ｂを構成す
る櫛歯状電極１００ＢＡは、前記電極１４Ａに電気的に
接続されており、当該インターディジタル電極１００Ｂ
を構成するもう１つの櫛歯状電極１００ＢＢは、前記電
極１４Ｂに電気的に接続されている。

【００４１】ＳＡＷ共振器１００以外の共振器の構造も
これと同様で、ＳＡＷ共振器１１０は、２つのグレーテ
ィング反射器１１０Ａ、１１０Ｃと、そのあいだに配置
されたインターディジタル電極１１０Ｂとを備え、ＳＡ
Ｗ共振器１１１は、２つのグレーティング反射器１１１
Ａ、１１１Ｃと、そのあいだに配置されたインターディ
ジタル電極１１１Ｂとを備えている。

【００４２】また、インターディジタル電極１１０Ｂを
構成する櫛歯状電極１１０ＢＡは、前記電極１４Ａに電
気的に接続されており、当該インターディジタル電極１
１０Ｂを構成するもう１つの櫛歯状電極１１０ＢＢは、
パッドＰ２２（前記Ｐ１に対応）に電気的に接続されて
いる。

【００４３】同様に、インターディジタル電極１１１Ｂ
を構成する櫛歯状電極１１１ＢＡは、パッド２３（前記
Ｐ２に対応）に電気的に接続されており、当該インター
ディジタル電極１１１Ｂを構成するもう１つの櫛歯状電
極１１１ＢＢは、前記電極１４Ｂに電気的に接続されて
いる。

【００４４】ただし本実施形態において各ＳＡＷ共振器
ＳＲ１、ＰＲ１、ＰＲ２の交差長と対数は、図７に示す
通りである。

【００４５】すなわち、直列腕共振器ＳＲ１の交差長は
５５μｍ、対数は１００本で、並列腕共振器ＰＲ１の交
差長は６６μｍ、対数は６６本で、並列腕共振器ＰＲ２
の交差長は６６μｍ、対数は６６本である。

【００４６】図１１上の前記パッド１２と電極１４Ａは
インダクタンス分の十分に少ないボンディングワイヤ１
３によって接続され、前記パッド１６と電極１４Ｂはイ
ンダクタンス分の十分に少ないボンディングワイヤ１５
によって接続されているが、インダクタンスとして利用
するボンディングワイヤ１７（Ｌ１に対応），１８（Ｌ
２に対応），１９（Ｌ３に対応）は、それぞれ所望のＬ
値を持っている。

【００４７】本実施形態では、ボンディングワイヤ１７
〜１９のそれぞれが持つＬ値は同一値（例えば０．１ｎ
Ｈ）であるものとする。

【００４８】回路図のレベルで図６に示した従来のＳＡ
Ｗフィルタと比べると、本実施形態のＳＡＷフィルタ１
０は、前記二端子対回路３１の構造が相違する。

【００４９】以下、上記のような構成を有する本実施形
態の動作について説明する。

【００５０】（Ａ−２）第１の実施形態の動作 本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタ１０の二等分回路図
を、図１２に示す。

【００５１】また、図１３は当該有極型ＳＡＷフィルタ
１０の動作を説明するための格子型等価回路図である。

【００５２】図１に示す梯子形ＳＡＷフィルタ１０はＳ
ＡＷ共振器３個（ＳＲ１（１００），ＰＲ１（１１
０），ＰＲ２（１１１））からなる２段π形構成で、上
述したように、二端子対回路３０に対し、３個のＬ（Ｌ
１（１３０），Ｌ２（１３１），Ｌ３（１３２））から
構成された二端子対回路３１を直列接続した構成となっ
ている。

【００５３】ここでは、図１の有極型ＳＡＷフィルタ１
０の動作を評価し有極型ＳＡＷフィルタ１０の減衰極周
波数とＬ値の関係を求めるため、図１２の二等分回路を
用いる。

【００５４】図１２の二等分回路の二等分部の端子（Ｏ
ＵＴ（１），ＯＵＴ（２），Ｅ）の開放時の回路の入力
インピーダンスをＺＦとし、二等分部の端子（ＯＵＴ
（１），ＯＵＴ（２），Ｅ）を接続した短絡時の回路の
入力インピーダンスをＺＳとすると、ＺＦおよびＺＳは
式（１）および式（２）で与えられる。

【００５５】 ＺＦ＝Ｚ（ＰＲ１（１１０））＋ｊωＬ１（１３０） …（１） ＺＳ＝１／（（１／Ｚ（ＳＲ１（１００））＋１／（１／Ｚ（ＰＲ１（１１ ０））＋ｊω（１／（１／Ｌ１（１３０）＋１／Ｌ２１（１３１））） …（２ ） ここで、Ｚ（ＰＲ１（１１０））は、図１２の並列腕共
振器１１０のインピーダンス、Ｌ２１（１３１）のＬ値
は前記Ｌ２（１３１）の半分、すなわちＬ２１（１３
１）＝Ｌ２（１３１）／２、また、ωは、ｆを周波数と
して、ω＝２．０＊π＊ｆであり、Ｚ（ＳＲ１（１０
０））は図１２の直列腕共振器１００のインピーダンス
の１／２、である。

【００５６】通常、図１２の回路の特性は図１３の格子
形回路の特性で評価される。即ち、この図１３の格子形
回路の動作伝送係数（図１２の回路の特性ＳＦ）は、式
（１）、式（２）の値（ＺＦ、ＺＳ）を次の式（３）に
代入することで求められる。

【００５７】 ＳＦ＝（１＋ＺＦ）（１＋ＺＳ）／（ＺＦ−ＺＳ） …（３） したがって、減衰特性α（ω）は式（４）で与えられ
る。

【００５８】 α（ω）＝２０＊ＬＯＧ（ＡＢＳ（ＳＦ）） …（４） ここで、ＡＢＳ（ＳＦ）は（ ）内の絶対値を表し、＊
は乗算を表わす。

【００５９】即ち、Ｌにより減衰帯域に減衰極周波数が
形成されるか、またはＬにより減衰量の増加が発生する
のは、次の条件（５Ａ）または（５Ｂ）のいずれかが満
たされる場合である。

【００６０】ＺＦ＝ＺＳ …（５Ａ） ＺＳ＝∞ …（５Ｂ） 本実施形態の特徴は、式（１）および式（２）のＺＦ，
ＺＳにＬ（Ｌ１、またはＬ２１）が含まれる事である。
即ち、ＺＦおよびＺＳにＬが含まれる事により、条件
（５Ａ）を満足して減衰帯域に減衰極周波数を形成する
か、または、条件（５Ｂ）を満足して、減衰帯域に減衰
極周波数を形成して減衰量が増大する場合である。この
点を、図１４に示すようなＳＡＷ共振器の等価ＬＣ回路
を用いて説明する。

【００６１】図１４の等価ＬＣ回路を用いると式
（１）、式（２）は式（６）、式（７）で与えられる。

【００６２】 ＺＦ＝（Ｓ＾２＋ω１＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ１１＊Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２） ）／（Ｓ＊Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２）） …（６） ＺＳ＝（Ｓ＾２＋ω３＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ２２＊Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω４＾２） ）／（Ｓ＊Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω４＾２）） …（７） ここで、Ｌ１１＝Ｌ１（１３０）、１／Ｌ２２＝１／Ｌ
１（１３０）＋１／Ｌ２１（１３１）、Ｃｆ＝並列腕の
容量、Ｃｓ＝直列腕の容量、ω１＝並列腕の零点（すな
わちインピーダンスが０になる点）、ω２＝並列腕の極
点（すなわちインピーダンスが極大たは極小になる
点）、ω３＝直列腕の零点、ω４＝直列腕の極点、であ
る。

【００６３】即ち、式（６）、式（７）および減衰極形
成の条件である前記（５Ａ）を用いて減衰極を与える周
波数は、次の式（８）から得られる。

【００６４】 Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２）＊（Ｓ＾２＋ω１＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ１１＊Ｃｆ ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２））＝（Ｓ＾２＋ω３＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ２２＊Ｃｓ＊（Ｓ ＾２＋ω４＾２））＊Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω４＾２）） …（８） なお、＾２は、直前の数値の自乗を意味する。

【００６５】ここで、本実施形態の特徴は式（８）にＬ
１１およびＬ２２が含まれる事である。特に、Ｌ２２の
存在により、式（８）から求まる減衰極周波数が通過帯
域の低域側減衰帯域になる。

【００６６】次に、本実施形態を、図６に示した従来の
ＳＡＷフィルタＬＡと比較する。当該ＳＡＷフィルタＬ
Ａに関する上記ＺＦ、ＺＳは、式（９）および式（１
０）で与えられる。

【００６７】 ＺＦ＝Ｚ（ＰＲ１（１１０））＋ｊωＬ１１（１３０） …（９） ＺＳ＝１／（（１／Ｚ（ＳＲ１（１００））＋１／（１／Ｚ（ＰＲ１（１ １０）） …（１０） ここでＺ（ＰＲ１（１１０））は、図６に示す並列腕共
振器１１０のインピーダンス、また、Ｌ１１（１３０）
＝２．０＊Ｌ１（１３０）で、ωは周波数をｆとしてω
＝２．０＊π＊ｆで与えられ、Ｚ（ＳＲ１（１００））
は図６の直列腕共振器１１０の１／２に相当するインピ
ーダンス値である。

【００６８】対応する各式の比較から明らかなように、
本実施形態のＳＡＷフィルタ１０と図６のＳＡＷフィル
タＬＡとの大きな違いは、ＺＳにＬが含まれているか否
かにある。

【００６９】この場合、式（８）に相当する極周波数は
次の式（１１）から得られる。

【００７０】 Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２）＊（Ｓ＾２＋ω１＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ１１＊Ｃｆ ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２））＝Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω３＾２）＊（Ｓ＾２＋ω４＾２ ）） …（１１） 減衰極形成（（５Ａ））の条件ＺＦ＝ＺＳを用いて、減
衰極を与える周波数は、本実施形態の場合、前記式
（８）から求まり、図６に示す従来のＳＡＷフィルタＬ
Ａの場合、当該式（１１）から求まる。

【００７１】２つの式を比較すると、式(８）にはＬ１
１とＬ２２が含まれていたのに対し、当該式（１１）に
はＬ１１しか含まれていない。このため、従来のＳＡＷ
フィルタＬＡでは通過帯域の高域側減衰域に減衰極が形
成される。

【００７２】一方、図１５は、本実施形態の有極型ＳＡ
Ｗフィルタ１０において、二端子対回路３１内の３つの
インダクタンスＬ１〜Ｌ３のＬ値をパラメータとした特
性シミュレーション結果である。ここで、図１５上のＬ
＝０の特性曲線が、図２に示した従来の２段π型梯子型
ＳＡＷフィルタのフィルタ特性に相当する。

【００７３】この図１５から、図２に示した従来の２段
π型梯子型ＳＡＷフィルタに比較して以下の（１）〜
(３）のようなことがわかる。

【００７４】（１） Ｌ１（１３０），Ｌ２（１３
１），Ｌ３（１３２）により、通過帯域（約８６０ＭＨ
ｚ〜約９００ＭＨｚ）の低域側減衰帯域および高域側減
衰帯域に、（低域）減衰極ＬＰ２１〜ＬＰ４１、ＬＰ２
２〜ＬＰ４２および（高域）減衰極ＨＰ２１〜ＨＰ４
１、ＨＰ２２〜ＨＰ４２が形成される。

【００７５】このうち低域減衰極ＬＰ２１およびＬＰ２
２はＬ＝０．１ｎＨの場合に対応し、低域減衰極ＬＰ３
１およびＬＰ３２はＬ＝０．２ｎＨの場合に対応し、低
域減衰極ＬＰ４１およびＬＰ４２はＬ＝０．４ｎＨの場
合に対応する。同様に、高域減衰極ＨＰ２１およびＨＰ
２２はＬ＝０．１ｎＨの場合に対応し、高域減衰極ＨＰ
３１およびＨＰ３２はＬ＝０．２ｎＨの場合に対応し、
高域減衰極ＨＰ４１およびＨＰ４２はＬ＝０．４ｎＨの
場合に対応する。

【００７６】（２） また、図８に示すように、これら
の減衰極により、減衰量が３０（ｄＢ）以上となる周波
数帯域の幅を示す３０ｄＢ減衰幅が、本実施形態では例
えばＬ＝０．２（ｎＨ）の場合、低域側減衰帯域におい
て５４．５（ＭＨｚ）および高域側減衰帯域において３
６．５（ＭＨｚ）となる。これに対し、図２に示した従
来の梯子型ＳＡＷフィルタは低域側減衰帯域において４
３．５（ＭＨｚ）および高域側減衰帯域において３５．
０（ＭＨｚ）となるので、当該３０ｄＢ減衰幅は本実施
形態のほうが、低域側減衰帯域において１１．５（ＭＨ
ｚ）だけ広く、高域側減衰帯域において１．５（ＭＨ
ｚ）だけ広くなっており、従来の梯子型ＳＡＷフィルタ
に比較して、高減衰特性が得られる。

【００７７】なお、図１５から明らかなように、本実施
形態における当該３０ｄＢ減衰幅は、Ｌ１〜Ｌ３のＬ値
が増加するほど広がる傾向を示す。

【００７８】（３） さらにまた、図１５から明らかな
ように、通過帯域と減衰帯域との間の傾斜はＬ１〜Ｌ３
のＬ値が変化しても変化せず、十分に急峻である。

【００７９】なお、実際の製品レベルでは、ＳＡＷフィ
ルタに求められるフィルタ特性は、移動体通信機器端末
などに当該ＳＡＷフィルタとともに内蔵される増幅器や
変調器などとの関係にも配慮して決定されるが、本実施
形態の有極型ＳＡＷフィルタによれば、このような配慮
にも対応することが可能である。

【００８０】（Ａ−３）第１の実施形態の効果 本実施形態によれば、二端子対回路（３１）により通過
帯域の高域側減衰帯域と低域側減衰帯域内に２つずつ減
衰極を形成し、形成した減衰極の変化による減衰量は高
域側減衰帯域だけでなく低域側減衰帯域においても、十
分に大きい。

【００８１】これにより、通過帯域の高域側減衰帯域の
高減衰量の要求規格を満足するとと共に通過帯域の低域
側減衰帯域における要求規格を満足することができる可
能性が高まる。

【００８２】しかも本実施形態では、十分に小さなＬ値
のインダクタンスを利用する小型化されたＳＡＷフィル
タを用いてこのようなフィルタ特性を実現することがで
きるので、実現性の点でも優れている。

【００８３】また、上述したように、本実施形態のフィ
ルタ特性は十分に急峻な特性である。

【００８４】これらの点を考慮すると、例えば、上述し
た米国のＣＤＭＡ方式の例において、受信用フィルタと
して本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタを適用した場
合、十分に良好なフィルタ特性を得ることができるの
で、受信品質が向上する。

【００８５】もちろん、本実施形態の有極型ＳＡＷフィ
ルタは、送信用フィルタとして利用した場合にも優れた
特質を備えている点は、上述した通りである。

【００８６】（Ｂ）第２の実施形態 以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点に
ついてのみ説明する。

【００８７】（Ｂ−２）第２の実施形態の構成および動
作 本実施形態のＳＡＷフィルタ４０の回路図を図１６に示
す。当該ＳＡＷフィル４０は、前記ＳＡＷフィルタ１０
に対応するフィルタである。

【００８８】図１６において、図１と同じ符号を付与し
た各部の機能は、図１と対応している。

【００８９】したがって、当該ＳＡＷフィルタ４０は、
前記ＳＡＷフィルタ１０に対し、直列腕共振器ＳＲ２
と、並列腕共振器ＰＲ３と、インダクタンスＬ４と、接
続点Ｐ７、Ｐ８を付加した構成を備えている。

【００９０】ここで、直列腕共振器ＳＲ２は前記直列腕
共振器ＳＲ１と同じＳＡＷ共振器であり、並列腕共振器
ＰＲ３は前記並列腕共振器ＰＲ１またはＰＲ２と同じＳ
ＡＷ共振器である。また、インダクタンスＬ４は、前記
Ｌ１〜Ｌ３と同様なインダクタンスである。

【００９１】すなわち当該有極型ＳＡＷフィルタ４０
は、４段π型梯子型ＳＡＷフィルタをなす二端子対回路
と、３個のＬ（Ｌ１（１２０），Ｌ２（１２１），Ｌ３
（１２２））から構成される二端子対回路を、直列接続
することによって構成されている。

【００９２】また、図１６の回路図に対応する実装例４
０Ａを示した図１７でも、図１１と同じ符号を付与した
各部の機能は、図１１と同じである。

【００９３】すなわち、図１７の実装例４０Ａは、図１
１の実装例１０Ａに対し、直列腕共振器ＳＲ２（１０
１）と、並列腕共振器ＰＲ３（１１２）と、インダクタ
ンスＬ４（４２）と、パッド４１，４３を付加した構成
を備えている。

【００９４】ここでも、ボンディングワイヤ４２がイン
ダクタンスＬ４として機能する。

【００９５】なお、レイアウト上、パッド１２にボンデ
ィングワイヤ１３で接続されている電極は、電極１４Ａ
ではなく電極１４Ｃである。

【００９６】本実施形態のＳＡＷフィルタ４０では、図
９に示す如く、各ＳＡＷ共振器の交差長、対数を選定す
る。

【００９７】図９の交差長、対数を用いて、Ｌをパラメ
ータとした特性シミュレーション結果を図１８に示す。
また、Ｌの変化による低域側減衰帯域および高域側減衰
帯域における減衰極および３０（ｄＢ）減衰幅の変化を
図１０に示す。

【００９８】図１０及び図１８から明らかなように、通
過帯域の低域側減衰帯域および高域側減衰帯域に、Ｌ１
〜Ｌ４のＬ値により減衰極が形成され、例えば、Ｌ値を
０．５（ｎＨ）にすると低域側減衰帯域の減衰極が８５
１．５ＭＨｚ（これは図１８上の点ＬＰ８１に対応）と
８４１．０ＭＨｚ（これは図１８上の点ＬＰ８２に対
応）になる。

【００９９】この様に減衰極が２個になった事により、
３０ｄＢ減衰量幅がＬ＝０．５（ｎＨ）の場合、低域側
減衰帯域において２０．０（ＭＨｚ）、高域側減衰帯域
において１２．０（ＭＨｚ）となり、従来の梯子型ＳＡ
Ｗフィルタに比較して、低域側減衰帯域において７（Ｍ
Ｈｚ）および高域側減衰帯域において２（ＭＨｚ）広く
なる。

【０１００】即ち、低域側減衰帯域および高域側減衰帯
域における減衰特性が大きく改善され、規格を満足する
事がわかる。

【０１０１】また、図１８のフィルタ特性では、通過帯
域と減衰帯域の傾斜はＬ１〜Ｌ４のＬ値が変化しても変
わらず、十分に急峻である。

【０１０２】（Ｂ−２）第２の実施形態の効果 以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態と
ほぼ同等な効果を得ることができる。

【０１０３】加えて、本実施形態では、通過帯域の低域
側減衰帯域と高域側減衰帯域の減衰特性を、比較的自由
に制御することが可能である。

【０１０４】(Ｃ)他の実施形態 上記第１、第２の実施形態では、説明を簡潔にするため
に、多くの具体的な数値を示したが、これらは例示した
ものにすぎず、本発明の適用範囲がこれらの数値によっ
て限定されるものではない。

【０１０５】したがって、上述したＬ値も、さまざまな
値に変更することが可能であるが、本発明は、小さなＬ
値によって実現可能である。

【０１０６】また、第２の実施形態の図１７の実装例
は、一例として、図１９の実装例に置換することが可能
である。

【０１０７】図１９の実装例においてはボンディングワ
イヤ１７（Ｌ２）のかわりに、電極パターン５０をイン
ダクタンスとして利用している。

【０１０８】このように、本発明の二端子対回路のイン
ダクタは多層基板パッケージによる実現に適している。

【０１０９】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、有極型ＳＡＷフィルタの通過帯域の高域側減衰帯域
と低域側減衰帯域内に複数個ずつ減衰極を形成するの
で、小型化された構成でありながら、形成した減衰極の
変化による減衰量は高域側減衰帯域だけでなく低域側減
衰帯域においても、十分に大きくすることが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る有極型ＳＡＷフィルタの
回路図である。

【図２】従来の梯子型ＳＡＷフィルタの回路図である。

【図３】ＳＡＷフィルタの動作説明図である。

【図４】ＳＡＷフィルタの動作説明図である。

【図５】ＳＡＷフィルタの動作説明図である。

【図６】従来の有極型ＳＡＷフィルタの回路図である。

【図７】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタ
の動作説明図である。

【図８】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタ
の動作説明図である。

【図９】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタ
の動作説明図である。

【図１０】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィル
タの動作説明図である。

【図１１】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィル
タの実装例を示す概略図である。

【図１２】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィル
タの動作説明図である。

【図１３】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィル
タの動作説明図である。

【図１４】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィル
タの動作説明図である。

【図１５】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィル
タの動作説明図である。

【図１６】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィル
タの回路図である。

【図１７】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィル
タの実装例を示す概略図である。

【図１８】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィル
タの動作説明図である。

【図１９】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィル
タの別な実装例を示す概略図である。

【符号の説明】

１０、４０…有極型ＳＡＷフィルタ、１３，１５，１７
〜１９…ボンディングワイヤ、２１…圧電性基板、３
０，３１…二端子対回路、１００、１１０、１１１…Ｓ
ＡＷ共振器、Ｌ１〜Ｌ４…インダクタンス、ＬＰ２１〜
ＬＰ４１、ＬＰ２２〜ＬＰ４２、ＨＰ２１〜ＨＰ４１、
ＨＰ２２〜ＨＰ４２…減衰極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 駒崎 友和 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 木原 芳一 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 藤田 義昭 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5J097 AA16 AA18 BB15 CC02 DD13 DD21 HA04 JJ08 KK04 LL03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子型Ｓ
   ＡＷフィルタに対し、二端子対回路を直列接続すること
   によって構成される有極型ＳＡＷフィルタにおいて、 前記二端子対回路として、複数のインダクタを有する複
   数インダクタ二端子対回路を備えることを特徴とする有
   極型ＳＡＷフィルタ。
2. 【請求項２】 入力側に配置されたＳＡＷ共振器および
   出力側に配置されたＳＡＷ共振器として並列腕共振器を
   用いた場合の請求項１の有極型ＳＡＷフィルタにおい
   て、 前記複数インダクタ二端子対回路は、 ３個のインダクタを有するπ型二端子対回路であること
   を特徴とする有極型ＳＡＷフィルタ。
3. 【請求項３】 入力側に配置されたＳＡＷ共振器および
   出力側に配置されたＳＡＷ共振器として並列腕共振器を
   用いた場合の請求項１の有極型ＳＡＷフィルタにおい
   て、 前記複数インダクタ二端子対回路は、 ３個のインダクタを有するＴ型二端子対回路であること
   を特徴とする有極型ＳＡＷフィルタ。
4. 【請求項４】 １つのパッケージまたはチップ内に構成
   する場合の請求項１の有極型ＳＡＷフィルタにおいて、 複数の前記インダクタのうち全部または一部を、電極パ
   ターンまたはボンディングワイヤを用いて構成すること
   を特徴とする有極型ＳＡＷフィルタ。