JP2008205947A - ラダー型圧電フィルタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ラダー型圧電フィルタ1は、並列腕11,13,15と直列腕12,14とを交互に接続して構成される。並列腕11,13,15は、それぞれ、並列共振子111,131,151とLC素子網112,132,152とを直列接続して構成され、直列腕12,14は、それぞれ、直列共振子121,141から構成される。LC素子網112,132,152は、それぞれ、直列接続された並列共振子111,131,151の共振周波数において誘導性となるように構成されている。さらに、LC素子網112,132,152は、高周波数側の阻止帯域内における新たな直列共振点の形成に寄与するキャパシタ1123,1323,1523を含む。
【選択図】図1
Description
以下では、5個の圧電薄膜共振子(FBAR;Film Bulk Acoustic Resonator)を組み合わせたバルク弾性波(BAW;Bulk Acoustic Wave)フィルタを例として、本発明の望ましい実施形態に係るラダー型圧電フィルタについて説明する。ただし、バルク弾性波フィルタを構成する圧電薄膜共振子の数は、5個に限られず、4個以下又は6個以上であってもよい。また、バルク弾性波フィルタには、表面弾性波(SAW;Surface Acoustic Wave)フィルタよりも、減衰特性が急峻で、耐電力が高く、小型に構成することができるという利点があるが、このことは、本発明を表面弾性波フィルタに適用することを妨げるものではない。
図2は、ラダー型圧電フィルタ1の構造を模式的に示す斜視図である。
図4は、ベアチップ21の構造を模式的に示す斜視図である。
実施例では、圧電体薄膜35としてニオブ酸リチウムを使用したベアチップ21を用いて図6の回路図に示すラダー型圧電フィルタ1aを作製し、その濾波特性をネットワークアナライザで測定した。電圧反射係数S11及び電圧透過係数S21の測定結果を図7及び図8に示す。ラダー型フィルタ1aは、並列腕11aが並列共振子111aとLC素子網112aとを直列接続して構成され、並列腕13a,15aが、それぞれ、並列共振子131a,151aとインダクタ132a,152aとを直列接続して構成され、直列腕12a,14aは、それぞれ、直列共振子121a,141aから構成される。インダクタ1121a,1122a,132a,152aのインダクタンスは、それぞれ、0.8nH,0.7nH,1.0nH,2.9nHであり、キャパシタ1123aのキャパシタンスは、2.35pFである。これにより、ラダー型圧電フィルタ1aは、低周波数側の阻止帯域内に3個の減衰極(1.80GHz付近,1.98GHz付近,2.05GHz付近)を持つようになり、高周波側の阻止帯域内に5個の減衰極(2.25GHz付近,2.35GHz付近,2.60GHz付近,4.1GHz付近,6.2GHz付近)を持つようになる。
比較例1では、実施例と同様のベアチップ21を用いて図13の回路図に示すラダー型圧電フィルタ8を作製し、その濾波特性をネットワークアナライザで測定した。電圧反射係数S11及び電圧透過係数S21の測定結果を図9及び図10に示す。
比較例2では、実施例と同様のベアチップ21を用いて図14の回路図に示すラダー型圧電フィルタ9を作製し、その濾波特性をネットワークアナライザで測定した。電圧反射係数S11及び電圧透過係数S21の測定結果を図11及び図12に示す。比較例2では、インダクタ912,932,952のインダクタンスは、それぞれ、1.5nH,1.0nH,2.9nHとなっている。
実施例と比較例との対比から明らかなように、実施例のラダー型圧電フィルタ1aは、通過帯域の幅が比較例1のラダー型圧電フィルタ8より広がっており、低周波数側の阻止帯域における減衰を比較例1のラダー型圧電フィルタ8より増加させることに成功している。さらに、実施例のラダー型圧電フィルタ1aは、6.2GHz付近に新たな減衰極を作り、高周波数側の阻止帯域における減衰を比較例2のラダー型圧電フィルタ9より増加させることに成功している。
11,13,15 並列腕
12,14 直列腕
111,131,141 並列共振子
121,142 直列共振子
112,132,142 LC素子網
Claims (3)
- 並列共振子を含む並列腕と、
直列共振子を含む直列腕と、
を備え、
全部又は一部の前記並列腕において、
前記並列共振子の共振周波数において誘導性となり、高周波数側の阻止帯域内における新たな直列共振点の形成に寄与する容量性素子を含む素子網を、前記並列共振子に直列接続したラダー型圧電フィルタ。 - 前記素子網は、インダクタとキャパシタとを組み合わせて構成される請求項1に記載のラダー型圧電フィルタ。
- 前記キャパシタの寄与により形成された新たな直列共振点が異なる複数の前記素子網を備える請求項1又は請求項2に記載のラダー型圧電フィルタ。
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