JP2004523176A - 表面音響波フィルタ - Google Patents

Abstract

本発明は、特に移動電気通信システムのための、差動入力／出力を有する対称的なネットワークを具備する、表面音響波フィルタ（あるいはＳＡＷフィルタ）に関する。本発明によると、該ネットワーク（たとえば「ラダー」型または「平衡ブリッジ」型のネットワーク）は少なくとも１つの音響波レゾネータ型の構造を備え、該構造は少なくとも２つのトランスデューサを同一の音響チャネルにおいて具備し、該トランスデューサの２つ（ＩＤＴ_１、ＩＤＴ_２）は、実質的に同一で、該ネットワークの対称的な２つのブランチに接続されており、且つ、該２つのトランスデューサにより発生した音響波が同位相となるように配置されている。有利には、リフレクター（ＲＥＦ）のアレイは、該構造のいずれかの側に配置される。当該構造は、小型であることに加えて、特に、フィルタの製造を単純化し、ブランチの平衡化のよりよい制御を可能にする。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に移動電気通信システムのための、差動入力／出力を有する対称的なネットワークを具備する、表面音響波フィルタ（あるいはＳＡＷフィルタ）に関する。「表面波」とは、レイリー波だけでなく、結晶表面上の電極のコーム(combs)、または何らかの物質の１または複数層と結晶との間の接続面の電極のコームと相互作用できる、いかなる種類の波をも意味する。擬似音響表面波と呼ばれる波、横断表面波またはＳＳＢＷ型表面波は、したがって表面波と考えることができる。本発明は、この種類の波と上記の条件に沿ういかなる種類の波にも適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
表面音響波の技術は、エレクトロニクスと高周波分野で多く適用される。音響波の波長は、同一周波数の電磁波の波長よりも典型的には１０^５倍短いために、この技術は、小型化が必要または好ましい適用において得に有利である。これは、たとえばテレフォニーに当てはまり、ＳＡＷフィルタが軽量且つ小型であることによって、そのコンポーネントは他の技術と比較して特に有利になる。
【０００３】
一般的に、ＳＡＷフィルタの望ましい特性は、低い挿入損失、良好なフォームファクター、および通過域の辺りの非常に良好な拒絶である。そのような特性を有することで知られているＳＡＷフィルタとしては、特に「ラダー」ＳＡＷフィルタと呼ばれるものを挙げることができ、その２例が図１Ａと図１Ｂに記載されている。これらのフィルタは、たとえば既知のタイプのＳＡＷレゾネータなど、縦列に電気的に接続された、ＳＡＷ要素（図ではＩＥと表示）を備える。これらのフィルタの操作は、たとえば「Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」， Ｖｏｌ．２， ｐｐ６７−７２（Ｃ．Ｗ．ＲｕｐｐｅｌおよびＡ． Ｆｊｅｄｌｙ編）に記載されている。これらの要素は音響的に独立しており、従来は電気インピーダンス要素としてモデル化されており、そのアドミッタンスは、中心周波数の辺りに、共鳴周波数と呼ばれる周波数で最大アドミッタンスと、反共鳴 (アンチレゾナント) 周波数と呼ばれる周波数で最小アドミッタンスをそれぞれ有する。以下では、これらの要素は、単に「独立要素」と呼ばれ、この語は、その電気インピーダンス特性のために少なくとも部分的に使用されるＳＡＷ要素（互いにかみ合う電極を有する「ＩＤＴ」トランスデューサ、ＳＡＷレゾネータ等）のいずれのタイプも意味しうる。実際、これらのフィルタは、従来から同一基板に様々なインピーダンス要素を付着させることにより作られ、これらの要素は、電気的および音響的に独立したＳＡＷレゾネータである。このために、概して各レゾネータは、特定の音響チャネルを有する。１つの同一の音響チャネルでインピーダンス要素を纏め、それらの音響独立を維持する一方で、基板上でフットプリントを減少させる可能性は既に述べられている（米国特許第５，６８２，１２６号参照）。このようにグループ分けされた要素は、音響観点から、相互に干渉しないように十分に分類されていなければならない。
【特許文献１】
米国特許第５，６８２，１２６号
【非特許文献１】
Ｃ．Ｗ．ＲｕｐｐｅｌおよびＡ． Ｆｊｅｄｌｙ編「Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ」， Ｖｏｌ．２， ｐｐ６７−７２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１Ａおよび図１Ｂに図示されたＳＡＷフィルタは、それぞれ、（接地接続を有する）「非差動」型配置と、有用な信号が、フィルタの入力（ＩＮ）または出力（ＯＵＴ）を構成する２つの電気要素（＋と−で示す）の間に生じている差で伝達される、対称的「差動」型配置を示している。この配置は、対称的なブランチを有するネットワークを備えており、その対称性は、図１Ｂにおいて、２つのブランチ［ＡＣ］と［ＢＤ］に平行に且つそれらの間に位置している軸（Δ）に対して、定義される。ブランチ［ＡＣ］は、入力の＋要素を出力の＋要素へ接続し、ブランチ［ＢＤ］は、入力の−要素を出力の−要素へ接続する。電気分野では、差動入力／出力を有する、この種類の配置が好まれる傾向が増加しており、これは、半導体技術に多くの恩恵を与え、特に、増幅の観点から非常に効率が良く、非差動配置のものに比べてノイズ除去を改善している。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
当然、無線周波数型のシステムでは、たとえば、入力地点はアンテナであり、その信号は、通常、接地に対して基準化される。この種類の適用のために設計されたフィルタは、ＣＲＦ／ＤＭＳ（連結レゾネータフィルタ／ダブルモード構造）タイプのＳＡＷフィルタを使用する、トランスフォーマ型のステージを含んでもよく、これは、フィルタリングに加えて、非差動入力を差動入力に変換し、該差動入力は、たとえば図１Ｂに図示されたような、差動入力／出力を有するインピーダンス要素の対称アレイの入力に順次加えられる。ＣＲＦ／ＤＭＳ型のステージは、たとえば富士通の特許出願ＥＰ第０８１０７２７号に開示されている。
【特許文献２】
ＥＰ第０８１０７２７号
【０００６】
本発明は、特にこの種類のネットワークに適用され、図１Ｂ等に図示の差動入力／出力を有するネットワークの対称的ブランチに位置決めされ、および、音響観点から相互作用する２つのトランスデューサを有する単一構造を作るように電気的に等価な位置に置かれた表面音響波インピーダンス要素の分類方法に関し、フィルタの製造を単純化でき、その効率を上げ、ブランチの平衡制御を改善し、空間を節約できる。
【０００７】
より正確には、本発明は、対称的なブランチから構成される、差動入力／出力を有するインピーダンス要素のネットワークを含む表面音響波フィルタであって、該ネットワークは少なくとも１つの表面音響波レゾネータ型の構造を備え、該構造は少なくとも２つのトランスデューサを同一の音響チャネルにおいて具備し、該トランスデューサの２つは、実質的に同一で、該ネットワークの対称的な２つのブランチに接続されており、電気的な観点から等価な位置にあり、且つ、該２つのトランスデューサにより発生した音響波が同位相となるように配置されていることを特徴とする、表面音響波フィルタを提案する。
【０００８】
それは移動または固定通信システムに特に適用される。
【０００９】
本発明の他の利点と特徴は、図を参照し、以下の説明を読むことでより明確になるであろう。
【実施例】
【００１０】
概して、本発明は、インピーダンス要素の対称的なネットワークを具備するいかなる表面音響波フィルタにも適用でき、そこでは、ネットワークの２つの対称的なブランチにおいて、同一のインピーダンスを有し、且つ、電気的に等価な位置に位置する、少なくとも２つの要素が見られる。つまり、フィルタが作動中である時、これらの要素は、それらの＋と−の端末の間で、同一の潜在的な差を有し、これらには同一の電流が流れる。たとえば、それらは「ラダーフィルタ」または「均衡ブリッジフィルタ」型のネットワークでありうる。
【００１１】
図２は、ＩＮとＯＵＴによってそれぞれ示された差動入力／出力を有する、ネットワークの一例の回路図を図示しており、ここでは、第一の対称的なサブネットワークＳＵＢＮＥＴ_１と第二の対称的なサブネットワークＳＵＢＮＥＴ_２によって対称的に図示された比較的複雑な電気構造において、ほぼ同一のインピーダンスである２つのインピーダンス要素ＩＥ_１とＩＥ_２が示されており、これら２つの要素は、ネットワークの対称的なブランチＢ_１とＢ_２の間に位置決めされ、且つ、電気的に等価な位置に配置されている。全図において、（Δ）は、上記で定義されたように、ネットワークの対称軸を示す。要素ＩＥ_１とＩＥ_２は、必ずしも一緒に接続されていないが、フィルタが作動している時は、同一の電流Ｉの供給を受け、同一の電圧Ｉがそれらに流れる。
【００１２】
従来、そして、当然ながら、このタイプのフィルタの物理構造は、同一基板の離れた場所に、多様なインピーダンス要素（例えば別々の音響チャネルを有するＳＡＷレゾネータにより形成された）を付着させて作られる。レゾネータは、独立に行動できるように電気的にも音響的にも接続されていない。本発明は、従来技術の構造に変わる構造を提供し、その構造では、ネットワークにおいて対称的なブランチに、且つ等価な位置に配置された２つのインピーダンス要素（たとえば図２で例示したＩＥ_１とＩＥ_２）が、共「働」する少なくとも２つのトランスデューサを有する単一のレゾネータ型の構造を形成するように纏められる。本発明によると、この構造は、より正確には、ほぼ同一の、少なくとも２つのトランスデューサを、１つの同一の音響チャネルに備え、該トランスデューサは、対称的なブランチに接続され、且つ、２つのトランスデューサにより発生した波が、フィルタの中心周波数に近い周波数で同位相となるように、配置される。特に、トランスデューサは、それらに印加される電圧の位相により、それらが同期的に働き、以って、トランスデューサにより発生した音響波の間の建設的な干渉を確保するように、配置されなくてはならない。
【００１３】
図３Ａと図３Ｂは、そのような構造を図示する。図３Ｂは、図３Ａで図示した構造の中心領域の拡大詳細図である。この実施態様では、図２に図示された型の２つのインピーダンス要素（ＩＥ_１とＩＥ_２）が纏められている。本発明によると、インピーダンス要素ＩＥ_１とＩＥ_２を形成しているレゾネータは、電気的な隔たりを維持する一方で、同一の音響チャネルを共有するように、単一構造に纏められている。図の破線は、２つの要素ＩＥ_１とＩＥ_２にそれぞれ対応している、該構造の２つの接続領域を隔てる。図３Ａに図示された実施態様では、本発明の単一構造は、ネットワークの対称的な２つのブランチにおいて隔てられ、接続されている（電気接続点を＋と−で図示）互いにかみ合った電極ＩＤＴ_１とＩＤＴ_２を有する、実質的に同一の２つのトランスデューサを備えている。この実施態様では、トランスデューサは、周期的且つ同期的な態様で、配置されている（電極間の空間に途切れはない）。つまり、図３Ｂにおいて３１と３２で示されている、２つのトランスデューサの２つの隣接した電極ＩＤＴ_１とＩＤＴ_２の中心の間の距離は、各トランスデューサの周期Ｐに等しい（周期は、２つの連続電極の中心の間の距離により定義される）。メタライゼーションの幅が、周期ｐの半分、つまり約λ／４に等しく、図３Bのｄで示された、トランスデューサ間の隙間は、２つの電極の隔たりにほぼ等しい（典型的にはλ／４、λは音響波長である）。これらは接続されて（図３Ｂを参照）、２つのトランスデューサの音響同期化を確実にする。したがって、２つのトランスデューサにより発生した波は、（フィルタの中心周波数に近い周波数について）同位相となる。この実施態様では（図３Bを参照）、２つのトランスデューサの隣接電極は、音響チャネルの同一側に位置する電気接続点に接続されている。当然ながら、隣接電極のための接続地点は、トランスデューサの１つが音響同期化を確実にするために反転されることを条件に、音響チャネルのいずれかの側に配置されてもよい。２つのトランスデューサにより発生した波が常に同位相であることを条件に、他の実施態様も可能である（たとえば、トランスデューサ間の隙間ｄの選択）。
【００１４】
図３Ａに図示された実施態様では、リフレクター（ＲＥＦ）のアレイも、構造のいずれかの側に配置されている。この例では、それらは、トランスデューサＩＤＴ_１とＩＤＴ_２に対して同期的に配置され、等しいアパーチャを有する。
【００１５】
出願人は、このような構造によると、同一の音響チャネルで２つのトランスデューサを纏める場合に懸念されうる構造とは異なり、一方のトランスデューサの反応が、他方のトランスデューサの存在に影響されないことを示した。一のトランスデューサが他方に対して無害であることは、音響相の継続を確実にするようにこれらを配置することにより得られる。独立の、しかし対称的な電子信号を供給され、トランスデューサは同位相で働き、音響的に、単独の、より長いトランスデューサとして行動する。出願人は、このように、この相互作用が、各トランスデューサの反応を低下させないだけではなく、各トランスデューサのための空洞の等価な長さがより長いために、より効率的な空洞に各トランスデューサを閉じ込めることが可能であることを示した。特に、これにより、（アドミッタンスにより定義される）フィルタの反応時の波及効果を減少できる。物理的に隔てられたレゾネータと比較すると、この効果を利用することにより、さらに、トランスデューサが物理的に隔てられている従来の構成に比べて各トランスデューサの長さを短くでき、これにより通過域を増加できる。本発明の構造を用いた実験では、２つのトランスデューサが隔てられている構造の場合よりも、伝達損失が低いことが示された。
【００１６】
さらに、本発明によると、２つのトランスデューサが同一の音響チャネルに位置するので、フィルタの横方向を感知できる程に短くすることができ、様々な要素の配置のトポロジーを単純化できる。さらに、（従来の４つのフィルタから）２つのリフレクタネットワークがなくなるので、本発明のフィルタの単一の構造が占める領域が小さくなる。
【００１７】
図４に示された、差動入力／出力を有するラダー型のネットワークへの本発明の適用について説明する。これは、直列および並列ブランチから形成された対称的なネットワークである。直列ブランチのインピーダンス要素は、ネットワークの電気的に等価な位置に配置された要素に関する同一指標である、Sで示されている（図４に図示された実施態様において、それぞれ、Ｓ１、Ｓ´１、Ｓ２、およびＳ´２）。並列ブランチのインピーダンス要素はP（図４の実施態様では、それぞれ、Ｐ１、Ｐ２およびＰ３）で図示されている。
【００１８】
ラダー型ＳＡＷフィルタの作動は、従来どおりのものであり、その原理を簡単に記述する。図５は、基本的なインピーダンス要素（たとえばＳＡＷレゾネータ）の反応の一例を図示する。曲線は、周波数（ＭＨｚ）の関数としてアドミッタンスＹ（ｆ）の係数の対数を描く。理想的には、レゾネータは、共鳴周波数（ｆ_ｒ）の周りの狭周波数域において、短絡回路として行動し、その反共鳴周波数（ｆ_ａｒ）の周りで、開回路として行動する。図４に示されたタイプのラダー型フィルタの操作を簡単に説明する。直列レゾネータ（Ｓ）の通過域内では、直列ブランチは短絡回路として行動するので、信号は、非常に低い挿入損失で入力（ＩＮ）から出力（ＯＵＴ）へ直接通過する。並列レゾネータ（Ｐ）の反共鳴周波数は、ほぼ、直列レゾネータの共鳴周波数に修正され、それらは、開回路として行動する。並列レゾネータ（Ｐ）の通過域内では、信号は短絡され、低周波数側での拒絶は素晴らしいので、通過域の開始に非常に良好な拒絶を得られる。直列レゾネータの反共鳴により、高周波数側では、通過域の最後に良好な拒絶が得られる。概して、並列レゾネータの共鳴周波数は、（低周波数側）通過域の開始に強い拒絶が得られるように修正され、直列レゾネータの共鳴周波数は通過域の中間になるように修正される。概して、様々な共鳴周波数は異なり、通過域の形状と拒絶位置を良好に制御できる。差動入力／出力を有するラダー型ネットワークでは、電気的に等価な位置に配置された、直列ブランチのこれらの要素は、同一であり、平衡条件を満たすことができる。したがって、図４の実施態様では、要素Ｓ２とＳ´２のように、要素Ｓ１とＳ´１は同一である。しかし、１つの同一のブランチの要素が、対称的である必要はない。したがって、一方で、要素Ｐ１、Ｐ２およびＰ３、他方で、要素Ｓ１およびＳ２、または、要素Ｓ´１およびＳ´２は、必ずしも同一ではない。
【００１９】
本発明によると、上記に記載したように、図４のタイプのネットワークにおいて、ネットワークの等価位置に配置された、直列ブランチのインピーダンス要素（この例では、一方では、直列要素Ｓ１、Ｓ´１、他方ではＳ２とＳ´２）を纏められる。さらに、ネットワークの並列ブランチのそれぞれを、ゼロ電位での電気接続点に対して対称的な２つの並列ブランチ部分とみなすことができる場合、２つの対称的なブランチ部分に配置された２つのインピーダンス要素を纏められる。
【００２０】
図６Ａと図６Ｂは、図４に示されたタイプのネットワークの、本発明による実施態様を例示する。ネットワークは、この例では、直列に差動入力／出力を有する対称的な２つのセクションからなり、それらのうち１つの回路図が、図６Ａに示されている（入力Ａ、Ｂ、および出力Ｃ、Ｄ）。各セクションは、［ＡＣ］と［ＢＤ］（一方の電気接続点ＡとＣ、および他方のＢとＤの間）で示された２つの直列ブランチと、［ＡＢ］と［ＣＤ］（一方の接続点ＡとＢ、および他方のＣとＤの間）で示された２つの並列ブランチとから形成されている。Ｓ_１とＳ´_１は、直列ブランチのインピーダンス要素である。Ｐ_１とＰ´_１は、第一の並列ブランチ［ＡＢ］のゼロ電位の接続点ＰＣ_１に対して対称的な、２つのブランチ部分のインピーダンス要素である。Ｐ_２とＰ´_２は、第二の並列ブランチ［ＣＤ］のゼロ電位の接続点ＰＣ_２に対して対称的な、２つのブランチ部分のインピーダンス要素である。接続点ＰＣ_１とＰＣ_２は、浮遊させるか接地接続させてもよい。
【００２１】
図６Ｂは、図６に電気回路図が与えられているセクションの、本発明による実施態様を示す。それは、３つのレゾネータ型の構造、それぞれＮＥＴ_１、ＮＥＴ_２、ＮＥＴ_３から形成されている。第一の構造ＮＥＴ_１は、ほぼ同一の２つのトランスデューサＩＤＴ_Ｓ１とＩＤＴ_Ｓ´１を同一の音響チャネルに備え、これらは、構造の２つの直列ブランチに接続されている（ＩＤＴ_Ｓ１は第一のブランチの接続点Ａ、Ｃに接続され、ＩＤＴ_Ｓ´１は、第二のブランチの接続点Ｂ、Ｄに接続されている）、且つ、当該２つのトランスデューサにより発生した波が同位相となるように配置される。第二の構造ＮＥＴ_２は、ほぼ同一の２つのトランスデューサＩＤＴ_Ｐ１とＩＤＴ_Ｐ´１を同一の音響チャネルに備え、それぞれ、一方では、該第一の構造の各トランスデューサの第一の電気接続点（それぞれＡとＢ）に接続され、他方で、（たとえば接地接続されている）ゼロ電位の共通電気接続点ＰＣに接続され、且つ、該２つのトランスデューサにより発生した波が同位相となるように配置される。最後に、第三の構造ＮＥＴ_３は、ほぼ同一の２つのトランスデューサＩＤＴ_Ｐ２とＩＤＴ_Ｐ´２を同一の音響チャネルに備え、それぞれ、一方では、該第一の構造の各トランスデューサの第二の電気接続点（それぞれＣとＤ）に接続され、他方で、（たとえば接地接続されている）ゼロ電位の共通電気接続点ＰＣ_２に接続され、且つ、該２つのトランスデューサにより発生した波が同位相となるように配置されている。この例では、リフレクターのアレイ（それぞれ、ＲＥＦ_１、ＲＥＦ_２、ＲＥＦ_３）は構造の各側に配置される。
【００２２】
このように、本発明は、フィルタの製造を単純化し、場所を取らず、対称的なブランチの平衡化をよりよく制御できる。
【００２３】
図７Ａと７Ｂは、図４の型のネットワークの、本発明によるさらなる実施態様を示す。この実施態様では、１つの同一のレゾネータ型の構造において、ゼロ電位の共通電気接続点ＰＣ１に対して対称的な、２つの直列ブランチの要素（Ｓ１、Ｓ´１）と、２つの並列ブランチ部分の要素（Ｐ１、Ｐ´１）を纏めることを目的とする。図７Ａは、当該様々な要素の回路図を図示する。図７Ｂは、これらの要素の配置を示す。この実施態様によると、構造は、同一の音響チャネルに２組のトランスデューサを備える。第一組を形成しているトランスデューサＩＤ_Ｓ１とＩＤ_Ｓ´１（「Ｓ」トランスデューサ）は実質的に同一であり、それぞれ、ネットワークの２つの直列ブランチ［ＡＣ］と［ＢＤ］（それぞれ、接続点はＡ、ＣとＢ、Ｄである）に接続されている。それらは、２つのトランスデューサにより発生した波が同位相となるように、配置される。第二の組を形成しているトランスデューサＩＤＴ_Ｐ１とＩＤＴ_Ｐ´１（「Ｐ」トランスデューサ）は実質的に同一であり、それぞれ、一方で、第一組のトランスデューサの接続点（図７Ａと図７Ｂの実施態様ではそれぞれＡとＢ）に接続され、他方で、（たとえば接地接続された）ゼロ電位共通電気接続点ＰＣ１に接続されており、発生した波が同位相となるように配置される。この例では、リフレクターＲＥＦのアレイは、構造のいずれかの側に配置される。この構造では、Ｐトランスデューサの周期は、Ｓトランスデューサの周期と演繹的に異なる。一方でトランスデューサＩＤＴ_Ｐ１とＩＤＴ_Ｓ１、および、他方でＩＤＴ_Ｓ´１とＩＤＴ_Ｐ´１は、必ずしも同期でないが、構造は対称的でなくてはならない（ＩＤＴ_Ｐ１とＩＤＴ_Ｓ１の間の隙間は、ＩＤＴ_Ｓ´１とＩＤＴ_Ｐ´１の間の隙間と同一である）。
【００２４】
本発明は、ラダーＳＡＷフィルタに限定されない。本発明は、差動入力／出力を有する、いかなる種類の対称的なネットワークにも適用され、そこに、対称的なブランチの電気的に等価な位置に位置するインピーダンス要素があってもよい。
【００２５】
たとえば、本発明は、平衡ブリッジ型の対称的なネットワークに適用できる。この実施地態様を以下に記述する。図８Ａは、組となっている４つの対称的なブランチ（それぞれ、一方で［ＡＣ］と［ＢＤ］、他方で［ＡＤ］と［ＢＣ］）を具備する、差動入力／出力（入力Ａ、Ｂ、出力Ｃ、Ｄ）を有する対称的な平衡ブリッジネットワークの回路図を示す。ＳＡＷインピーダンス要素は、Ｔ１、Ｔ´１、Ｔ２及びＴ´２で示されており、同一の添え数を有する要素は、電気的に等価な地点で対称的なブランチに配置された要素に対応している。
【００２６】
図８Ｂと図８Ｃは、図８Ａに示された型のネットワークにおけるインピーダンス要素の配置についての２つの実施態様を示す。図８Ｂに示された実施態様では、本発明のネットワークは、２つのレゾネータ型の構造ＮＥＴ_１とＮＥＴ_２を備える。第一の構造ＮＥＴ_１は、ほぼ同一の２つのトランスデューサＩＤＴ_Ｔ１とＩＤＴ_Ｔ´１を備え、該２つのトランスデューサは、該構造の対称的な２つのブランチ（［ＡＣ］、［ＢＤ］）に接続され、且つ、該２つのトランスデューサによって発生した波が同位相となるように配置されている。第二の構造ＮＥＴ_１は、ほぼ同一の２つのトランスデューサＩＤＴ_Ｔ２とＩＤＴ_Ｔ´２を備え、それぞれは、一方で、第一の構造の第一のトランスデューサＩＤＴ_Ｔ１の第一および第二の電気的接続点（Ａ、Ｃ）にそれぞれ接続され、他方で、第一の構造の第二のトランスデューサＩＤＴ_Ｔ´１の第二及び第一の電気接続点（Ｄ、Ｂ）にそれぞれ接続されている。それらは、２つのトランスデューサにより発生した波が同位相となるように配置される。この実施態様では、リフレクターＲＥＦ_１とＲＥＦ_２のアレイもまた、構造ＮＥＴ_１とＮＥＴ_２のいずれかの側に配置される。実際、図８Ｂに示された実施態様では、構造ＮＥＴ_１とＮＥＴ_２は、一方の上に他方が配置される。これにより、トランスデューサＩＤＴ_Ｔ１とＩＤＴ_Ｔ´２の電極を、それらの共通の接続点Ｃに容易に接続し、トランスデューサＩＤＴ_Ｔ´１とＩＤＴ_Ｔ２の電極を、それらの共通の接続点Ｄに容易に接続できる。この実施態様では、トランスデューサの間に同期的に配置された、各構造の３つのデッドフィンガーにより、第一の構造のトランスデューサＩＤＴ_Ｔ１の電極と、第二の構造のＩＤＴ_Ｔ２の電極をそれぞれ、接続点Ａに共通接続できる。
【００２７】
図８Ｃは、図８Ａに図示された型のネットワークの、本発明に従った他の実施態様の配置を図示する。図７Ｂの実施態様のように、構造は、同一の音響チャネルに２組のトランスデューサを備える。第一の組を形成するトランスデューサＩＤＴ_Ｔ１とＩＤＴ_Ｔ´１は実質的に同一で、それぞれ、ネットワークの対称的な２つのブランチに接続されている（電気的接続点は、それぞれ、Ａ、ＣとＢ、Ｄ）。それらは、２つのトランスデューサにより発生した波が同位相となるように配置される。第二の組を形成するトランスデューサＩＤＴ_Ｔ２とＩＤＴ_Ｔ´２は実質的に同一で、それぞれは、一方で、第一の構造の第一のトランスデューサＩＤＴ_Ｔ１の第一および第二の接続点（Ａ、Ｃ）にそれぞれ接続され、他方で、第一の構造の第二のトランスデューサＩＤＴ_Ｔ´１の第二および第一の接続点（Ｄ、Ｂ）にそれぞれ接続され、且つ、発生した波が同位相となるように配置される。この実施態様では、リフレクターＲＥＦのアレイもまた、構造のいずれかの側に配置される。
【００２８】
好適には、本発明の上記のＳＡＷフィルタは、移動または固定通信システムに適用される。それらは、たとえば、高周波数（ＲＦ）モードまたは中間周波数（ＩＦ）モードで作動する。この種類の適用の場合、入力点は、信号が通常接地に対して基準化されたアンテナである；したがって、本来、それは差動的である。フィルタは、トランスフォーマ型のコンポーネントを含み、該コンポーネントは非差動入力を差動入力に変換し、該差動入力は、本発明の差動入力／出力を有する該ネットワークに順次加えられる。相互に、ネットワークは、また、差動出力を非差動出力へ変換するコンポーネントに、出力側で接続されてもよい。
【００２９】
たとえば、このトランスフォーマは、ＢＡＬＵＮ（ＢＡＬａｎｃｅｄ ｉｎｐｕｔ／ＵＮｂａｌａｎｃｅｄ ｏｕｔｐｕｔ）型のトランスフォーマである。この型のコンポーネントは、システムの性能を低下させるオーム損失を導入する欠点を有しうる。従って、本発明のフィルタに、トランスフォーマ機能を有し、且つ本発明の特徴を有する差動入力／出力を有するネットワークに接続された、ＤＭＳ／ＣＲＦ型の既知の音響構造を挿入できる。
【００３０】
本発明のさらなる実施態様では、表面音響波フィルタは、ラダー型ネットワークの２つのインピーダンス要素に音響的に接続されたＤＭＳ／ＣＲＦ型の構造を含む。図９Ａと９Ｂは、直列（図９Ａ）または並列（図９Ｂ）ネットワークの対称的なブランチに接続された２つのインピーダンス要素に、ＤＭＳ／ＣＲＦ構造を音響的に接続する２つの配置例を図示している。
【００３１】
よって、中央には、中央トランスデューサ９１、２つの側方トランスデューサ９２と９３、及びリフレクター９４と９５の２つのアレイから構成された、ＤＭＳ／ＣＲＦ型のステージ（９０）がある。中央トランスデューサは非差動的に設置されており、２つの側方トランスデューサは逆極性を有する；したがって、それらは、それらの接続バスに、反対信号を有する。ここに例証された実施態様によると、側方トランスデューサは、図９Ａの場合には「直列」トランスデューサ（ＩＤＴ_Ｓ１とＩＤＴ_Ｓ´１）に、図９Ｂの場合には「並列」トランスデューサ（ＩＤＴ_Ｐ１とＩＤＴ_Ｐ´１）に接続されている。上記の実施態様で記述したように、「直列」トランスデューサは、ラダーネットワークの対称的な２つの直列ブランチに接続されたトランスデューサであり、２つの「並列」トランスデューサは、ラダーネットワークの並列ブランチに接続された２つのトランスデューサである。図９Ａと９ＢにＲＥＦによって示されたリフレクターのアレイは構造を完成し、図９Ａでは、直列ネットワークＮＥＴ_Ｓ１とＮＥＴ_Ｓ´１を形成し、図９Ｂでは、並列ネットワークＮＥＴ_Ｐ１とＮＥＴ_Ｐ´１を形成する。
【００３２】
ステージの間にリフレクターアレイを挿入すると有用であるかもしれない。このようにして、より対称的な配置が得られる。この型の構成されたステージは、さらに、他のインピーダンス要素のネットワークと、または、任意で、他の型のＳＡＷフィルタステージと電気的にカスケード接続されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１Ａはと図１Ｂは、それぞれ非差動及び差動型の、インピーダンス要素のネットワークの回路図である。
【図２】本発明が適用する、差動入力／出力を有するネットワークの一例の回路図である。
【図３Ａ】本発明のフィルタにおけるレゾネータ型の構造の一実施態様を示す。
【図３Ｂ】図３Ａに記載の構造の拡大詳細図を示す。
【図４】本発明が適用されるラダー型のネットワークの回路図を示す。
【図５】インピーダンス要素のアドミッタンスを、図４に記載の型のネットワークにおける周波数の関数として示す曲線の一例である。
【図６】図６Ａは、インピーダンス要素のラダー型ネットワークのセクションの回路図を示し、図６Ｂは、本発明による該セクションの構造を、一実施態様に従い例証する図を示す。
【図７】図７Ａと図７Ｂは、それぞれ、更なる実施態様のラダー型ネットワークにおけるインピーダンス要素の回路図と配置を示す。
【図８】図８Ａ、８Ｂおよび８Ｃは、それぞれ、平衡ブリッジ型ネットワークにおける２つのインピーダンス要素の２つの実施態様による回路図と配置を示す。
【図９】図９Ａと図９Ｂは、ＤＭＳ／ＣＲＦステージを取り込んだ、本発明のフィルタの他の２つの実施態様を示す。

Claims (19)

1. 対称的なブランチから構成される、差動入力／出力を有するインピーダンス要素のネットワークを含む表面音響波フィルタであって、該ネットワークは少なくとも１つの表面音響波レゾネータ型の構造を備え、該構造は少なくとも２つのトランスデューサを同一の音響チャネルに具備し、該トランスデューサの２つ（ＩＤＴ_１、ＩＤＴ_２）は、実質的に同一で、該ネットワークの対称的な２つのブランチに接続されており、電気的な観点から等価な位置にあり、且つ、該２つのトランスデューサにより発生した音響波が同位相となるように配置されていることを特徴とする表面音響波フィルタ。
2. ネットワークが、直列および並列ブランチから構成されているラダー型であるとき、該構造の少なくとも１つの該２つのトランスデューサは、ネットワークの２つの直列ブランチに接続されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
3. ネットワークが、直列および並列ブランチから構成されているラダー型であり、ネットワークの並列ブランチが、ゼロ電位電気接続点に対して対称的な２つの並列ブランチ部分から構成されているとき、該構造の少なくとも１つの該２つのトランスデューサは、２つの並列ブランチ部おいて、該ゼロ電位接続点から形成された共通接続点と接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルタ。
4. 該接続点が接地接続されていることを特徴とする請求項３に記載のフィルタ。
5. 該ネットワークがラダー型であり、各セクションが２つの直列ブランチと２つの並列ブランチから形成されている１または複数の対称的な直列のセクションからなること、および、各セクションは、３つのレゾネータ型構造（ＮＥＴ_１、ＮＥＴ_２、ＮＥＴ_３）から形成されており、第一の構造（ＮＥＴ_１）は実質的に同一の２つのトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｓ１、ＩＤＴ_Ｓ´１）を備え、該トランスデューサは該構造の２つの直列ブランチに接続され、且つ、２つのトランスデューサによって発生した波が同位相となるように配置されており、第二の構造（ＮＥＴ_２）は実質的に同一の２つのトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｐ１、ＩＤＴ_Ｐ´１）を備え、該トランスデューサは、それぞれが、一方で、第一の構造の各トランスデューサの電気接続点（Ａ、Ｂ）に接続され、他方で、ゼロ電位共通電気接続点（ＰＣ_１）に接続され、且つ、該２つのトランスデューサによって発生した波が同位相となるように配置されており、第三の構造（ＮＥＴ_３）は実質的に同一の２つのトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｐ２、ＩＤＴ_Ｐ´２）を備え、該トランスデューサは、それぞれが、一方で、第一の構造の各トランスデューサの２つの電気接続点（Ｃ、Ｄ）に接続され、他方で、ゼロ電位共通電気接続点（ＰＣ_２）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
6. 該ゼロ電位接続点が接地接続されていることを特徴とする請求項５に記載のフィルタ。
7. ネットワークが、直列および並列ブランチから構成されているラダー型であるとき、該構造の少なくとも１つは、２組のトランスデューサを同一の音響チャネルに備え、第一組のトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｓ１、ＩＤＴ_Ｓ´１）は実質的に同一であり、これらは、該ネットワークの２つの直列ブランチに接続されており、且つ、該２つのトランスデューサによって発生した波が同位相となるように配置され、第二組のトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｐ１、ＩＤＴ_Ｐ´１）は実質的に同一であり、それぞれが、一方で、第一組のトランスデューサの電気接続点（Ａ、Ｂ）に接続され、他方で、ゼロ電位共通電気接続点（ＰＣ_１）に接続され、且つ、該２つのトランスデューサによって発生した波が同位相となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
8. 該ゼロ電位接続点が接地接続されていることを特徴とする請求項６に記載のフィルタ。
9. ネットワークが、組になった４つの対称的なブランチから構成されている平衡ブリッジ型であるとき、該ネットワークは、２つのレゾネータ型構造（ＮＥＴ_１、ＮＥＴ_２）を備え、第一の構造（ＮＥＴ_１）は実質的に同一の２つのトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｔ１、ＩＤＴ_Ｔ´１）を備え、該トランスデューサは該構造の対称的な２つのブランチ（［ＡＣ］、［ＢＤ］）に接続され、且つ、２つのトランスデューサによって発生した波が同位相となるように配置されており、第二の構造（ＮＥＴ_２）は実質的に同一の２つのトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｔ２、ＩＤＴ_Ｔ´２）を備え、該トランスデューサは、それぞれが、一方で、第一の構造の第一のトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｔ１）の第一および第二の電気接続点（Ａ、Ｃ）にそれぞれ接続され、他方で、第一の構造の第二のトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｔ´１）の第二および第一の電気接続点（Ｄ、Ｂ）にそれぞれ接続され、且つ、該２つのトランスデューサによって発生した波が同位相となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
10. ネットワークが、組になった４つの対称的なブランチから構成されている平衡ブリッジ型であるとき、該ネットワークは、２組のトランスデューサを有するレゾネータ型構造を同一の音響チャネルに備え、第一組のトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｔ１、ＩＤＴ_Ｔ´１）は実質的に同一であり、ネットワークの２つの対称的なブランチに接続され、且つ、該２つのトランスデューサにより発生した波が同位相となるように配置されており、第二組のトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｔ２、ＩＤＴ_Ｔ´２）は実質的に同一であり、それぞれが、一方で、第一の構造の第一のトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｔ１）の第一および第二の電気接続点（Ａ、Ｃ）にそれぞれ接続されており、他方で、第一の構造の第二のトランスデューサ（ＩＤＴ_Ｔ´１）の第二および第一の電気接続点（Ｄ、Ｂ）にそれぞれ接続され、且つ、該２つのトランスデューサによって発生した波が同位相となるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
11. 構造の該２つのトランスデューサは、２つのトランスデューサの隣接電極が、音響チャネルの同一側に位置する電気接続点に接続されるように、周期的および同期的態様で配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
12. 構造の該２つのトランスデューサは、２つのトランスデューサの隣接電極が、音響チャネルのいずれかの側に位置する電気接続点に接続されるように、周期的および同期的態様で配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
13. リフレクター（ＲＥＦ）のアレイが各レゾネータ型構造のいずれかの側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ。
14. リフレクターのアレイが構造のトランスデューサと同期的に配置されていることを特徴とする請求項１３に記載のフィルタ。
15. 構造のトランスデューサとリフレクターのアパーチャは等しいことを特徴とする請求項１３または１４に記載のフィルタ。
16. 構造のトランスデューサとリフレクターの周期は同一であることを特徴とする請求項１３ないし１５のいずれか１項に記載のフィルタ。
17. ＳＡＷフィルタとして作成されるトランスフォーマステージをさらに含み、該ステージが非差動入力を差動入力へ変換し、該差動入力が、差動入力／出力を有する該ネットワークへ順次加えられることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか１項に記載のフィルタ。
18. ネットワークが直列または並列ブランチから構成されたラダー型であるとき、トランスフォーマステージは、ネットワークの直列ブランチに接続されたトランスデューサに音響的に接続されているか、ネットワークの並列ブランチに接続されたトランスデューサに音響的に接続されていることを特徴とする請求項１７に記載のフィルタ。
19. 請求項１ないし１８のいずれか１項に記載のＲＦまたはＩＦ周波数フィルタを含むことを特徴とする移動または固定通信システム。

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