JP2986036B2 - 弾性表面波フィルタ - Google Patents
弾性表面波フィルタInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１端子対弾性表面波共
振器を梯子の並列腕と直列腕に接続した弾性表面波フィ
ルタ、詳しくは、透過周波数領域における入出力インピ
ーダンスを望ましい水準（例えば５０Ω）に調整した弾
性表面波フィルタに関する。
振器を梯子の並列腕と直列腕に接続した弾性表面波フィ
ルタ、詳しくは、透過周波数領域における入出力インピ
ーダンスを望ましい水準（例えば５０Ω）に調整した弾
性表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】圧電材料の表面を伝播する弾性表面波を
仲介して電気的な高周波信号を制御する様々な機能素
子、例えば、周波数選択素子、フィルタ素子、共振器、
遅延素子が実用化されており、ＴＶのＩＦフィルタ、Ｖ
ＴＲの発振器用の共振器、コードレス電話用ＶＣＯ、移
動体無線のＲＦ部のバンドパスフィルタ等に応用されて
いる。
仲介して電気的な高周波信号を制御する様々な機能素
子、例えば、周波数選択素子、フィルタ素子、共振器、
遅延素子が実用化されており、ＴＶのＩＦフィルタ、Ｖ
ＴＲの発振器用の共振器、コードレス電話用ＶＣＯ、移
動体無線のＲＦ部のバンドパスフィルタ等に応用されて
いる。
【０００３】これらの機能素子は、互い違いに組み合わ
せて圧電材料基板の表面に固定した一対の櫛形電極を１
組、または、弾性表面波の進行方向に並べて複数組有す
る。櫛形電極は、櫛形電極のピッチに依存した共振周波
数において、電気的な高周波信号を弾性表面波に変換
し、また、弾性表面波を電気的な高周波信号に逆変換す
る。
せて圧電材料基板の表面に固定した一対の櫛形電極を１
組、または、弾性表面波の進行方向に並べて複数組有す
る。櫛形電極は、櫛形電極のピッチに依存した共振周波
数において、電気的な高周波信号を弾性表面波に変換
し、また、弾性表面波を電気的な高周波信号に逆変換す
る。
【０００４】半導体製造技術から転用した微細加工技術
を用いて、櫛形電極のピッチを１μｍ以下にも設定でき
るため、弾性表面波を扱う素子は、機械的な寸法限界が
１０μｍを越える水晶共振器や圧電セラミック共振器に
比較して、高い周波数で機能させることができる
を用いて、櫛形電極のピッチを１μｍ以下にも設定でき
るため、弾性表面波を扱う素子は、機械的な寸法限界が
１０μｍを越える水晶共振器や圧電セラミック共振器に
比較して、高い周波数で機能させることができる
【０００５】１端子対弾性表面波共振器は、圧電材料基
板の表面に固定された１組の櫛形電極で構成され、弾性
表面波による圧電材料基板の共振状態を利用して、特定
の周波数成分、すなわち、圧電材料の音響特性、櫛形電
極のピッチ等で定められた共振周波数に対する櫛形電極
間のインピーダンスを著しく低下させ、別の特定の周波
数成分、すなわち、反共振周波数に対する櫛形電極間の
インピーダンスを著しく増大させる。
板の表面に固定された１組の櫛形電極で構成され、弾性
表面波による圧電材料基板の共振状態を利用して、特定
の周波数成分、すなわち、圧電材料の音響特性、櫛形電
極のピッチ等で定められた共振周波数に対する櫛形電極
間のインピーダンスを著しく低下させ、別の特定の周波
数成分、すなわち、反共振周波数に対する櫛形電極間の
インピーダンスを著しく増大させる。
【０００６】従来の水晶振動子を用いた梯子型フィルタ
における水晶共振器を、１端子対弾性表面波共振器にそ
のまま置き換えた表面弾性波フィルタが、特開昭５２−
１９０４４号公報に提案されている。この形式の表面弾
性波フィルタは、構造が簡単で製作が容易であるにもか
かわらず、ＦＭ放送電波等の相当に高い周波数の領域に
おいても特定の帯域を高い精度で選択的に通過でき、通
過帯域における損失も小さい。
における水晶共振器を、１端子対弾性表面波共振器にそ
のまま置き換えた表面弾性波フィルタが、特開昭５２−
１９０４４号公報に提案されている。この形式の表面弾
性波フィルタは、構造が簡単で製作が容易であるにもか
かわらず、ＦＭ放送電波等の相当に高い周波数の領域に
おいても特定の帯域を高い精度で選択的に通過でき、通
過帯域における損失も小さい。
【０００７】一方、本発明の出願人は、先に特願平４−
３２２７０号において、この形式の表面弾性波フィルタ
を広帯域化し、さらに、多数の１端子対弾性表面波共振
器を同一基板上に配置して、弾性表面波フィルタ全体を
１つのパッケージに収納する技術を提案した。
３２２７０号において、この形式の表面弾性波フィルタ
を広帯域化し、さらに、多数の１端子対弾性表面波共振
器を同一基板上に配置して、弾性表面波フィルタ全体を
１つのパッケージに収納する技術を提案した。
【０００８】この形式の弾性表面波フィルタは、所定の
共振周披数と反共振周波数を設定した１端子対弾性表面
波共振器を有する第１共振器を並列腕に接続し、第１共
振器の反共振周波数にはぽ一致させた共振周波数を設定
した１端子対弾性表面波共振器を有する第２共振器を直
列腕に接続した端子フィルタを、梯子型に１段以上連結
して構成され、フィルタ中心周披数ｆ０（ＭＨｚ）を中
心とする所定幅の帯域を通過させるものである。この形
式の弾性表面波フィルタは、例えば、移動体無線のＲＦ
部のバンドパスフィルタへの応用が検討されている。
共振周披数と反共振周波数を設定した１端子対弾性表面
波共振器を有する第１共振器を並列腕に接続し、第１共
振器の反共振周波数にはぽ一致させた共振周波数を設定
した１端子対弾性表面波共振器を有する第２共振器を直
列腕に接続した端子フィルタを、梯子型に１段以上連結
して構成され、フィルタ中心周披数ｆ０（ＭＨｚ）を中
心とする所定幅の帯域を通過させるものである。この形
式の弾性表面波フィルタは、例えば、移動体無線のＲＦ
部のバンドパスフィルタへの応用が検討されている。
【０００９】この形式の表面弾性波フィルタを無線機器
のＲＦ部に使用する場合、捕捉した電波による微弱な電
気信号を取り扱うため、表面弾性波フィルタ自身の挿入
損失が低いと同時に、表面弾性波フィルタの入力側と出
力例の両方でＲＦ回路側とのインピーダンスが良く整合
していることが必要である。
のＲＦ部に使用する場合、捕捉した電波による微弱な電
気信号を取り扱うため、表面弾性波フィルタ自身の挿入
損失が低いと同時に、表面弾性波フィルタの入力側と出
力例の両方でＲＦ回路側とのインピーダンスが良く整合
していることが必要である。
【００１０】無線機器のＲＦ部では、通常、バンドパス
フィルタの入力部における整合度に対してＶＳＷＲ（電
圧定在波比）と言う一定の制限が設けられており、この
整合度を満たさない場合、すなわち、バンドパスフィル
タの入力側でインピーダンスが適合していない場合、バ
ンドパスフィルタの入力胆における電力の反射が増大し
て十分な出力が得られない。
フィルタの入力部における整合度に対してＶＳＷＲ（電
圧定在波比）と言う一定の制限が設けられており、この
整合度を満たさない場合、すなわち、バンドパスフィル
タの入力側でインピーダンスが適合していない場合、バ
ンドパスフィルタの入力胆における電力の反射が増大し
て十分な出力が得られない。
【００１１】また、バンドパスフィルタの出力側でイン
ピーダンスが整合しない場合、バンドパスフィルタの出
力端に反射による大きな電圧定在波が形成され、下流段
の増幅器が破壊される可能性がある。
ピーダンスが整合しない場合、バンドパスフィルタの出
力端に反射による大きな電圧定在波が形成され、下流段
の増幅器が破壊される可能性がある。
【００１２】従って、無線機器のＲＦ部に表面弾性波フ
ィルタを採用する場合、表面弾性波フィルタの入出力イ
ンピーダンスを調節して、フィルタ中心周波数を中心と
する所定幅の帯域で、許容できる所定の範囲内に納める
ことが重要な設計項目となる。例えば、移動体無線のＲ
Ｆ部のバンドパスフィルタでは、入出力インピーダンス
を５０オームに整合することが重要な設計項目である。
ィルタを採用する場合、表面弾性波フィルタの入出力イ
ンピーダンスを調節して、フィルタ中心周波数を中心と
する所定幅の帯域で、許容できる所定の範囲内に納める
ことが重要な設計項目となる。例えば、移動体無線のＲ
Ｆ部のバンドパスフィルタでは、入出力インピーダンス
を５０オームに整合することが重要な設計項目である。
【００１３】１端子対弾性表面波共振器を梯子型に接続
した表面弾性波フィルタにおける一般的な入出力インピ
ーダンスの調整方法は、従来の水晶共振器を用いた梯子
型フィルタにおける入出力インピーダンスの調整方法を
そのまま転用した方法である。
した表面弾性波フィルタにおける一般的な入出力インピ
ーダンスの調整方法は、従来の水晶共振器を用いた梯子
型フィルタにおける入出力インピーダンスの調整方法を
そのまま転用した方法である。
【００１４】すなわち、１端子対弾性表面波共振器をＬ
ＣＲ共振回路に置き換えた表面弾性波フィルタの等価回
路を用いて、表面弾性波フィルタの入出力インピーダン
スを代数演算し、望ましい入出力インピーダンスが得ら
れる１端子対弾性表面波共振器の電極対容量が決定され
る。そして、この電極対容量に基づいて電極対の対数と
開口寸法が設計される。
ＣＲ共振回路に置き換えた表面弾性波フィルタの等価回
路を用いて、表面弾性波フィルタの入出力インピーダン
スを代数演算し、望ましい入出力インピーダンスが得ら
れる１端子対弾性表面波共振器の電極対容量が決定され
る。そして、この電極対容量に基づいて電極対の対数と
開口寸法が設計される。
【００１５】具体的には、通過帯域の中心周波数ｆ０に
対する角周波数をω０とし、通過帯域を通じた望ましい
インピーダンスをＲとするとき、梯子の並列腕に接続さ
れた１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容量Ｃｏｐ
（ｐＦ）と、梯子の直列腕に接続された１端子対弾性表
面波共振器の電極対静電容量Ｃｏｓ（ｐＦ）の積が（１
／ω０ ２Ｒ２）となるように、電極対静電容量Ｃｏｐと
電極対静電容量Ｃｏｓの組み合わせを選択する。
対する角周波数をω０とし、通過帯域を通じた望ましい
インピーダンスをＲとするとき、梯子の並列腕に接続さ
れた１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容量Ｃｏｐ
（ｐＦ）と、梯子の直列腕に接続された１端子対弾性表
面波共振器の電極対静電容量Ｃｏｓ（ｐＦ）の積が（１
／ω０ ２Ｒ２）となるように、電極対静電容量Ｃｏｐと
電極対静電容量Ｃｏｓの組み合わせを選択する。
【００１６】電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静電容量Ｃ
ｏｓの積を（１／ω０ ２Ｒ２）とすれば弾性表面波フィ
ルタの入出力インピーダンスが通過帯域を通じてほぼＲ
Ωになる理由を次に説明する。
ｏｓの積を（１／ω０ ２Ｒ２）とすれば弾性表面波フィ
ルタの入出力インピーダンスが通過帯域を通じてほぼＲ
Ωになる理由を次に説明する。
【００１７】図８は一般的な梯子型バンドパスフィルタ
の構成を示す図、図９は図８の梯子型バンドパスフィル
タの特性を示す図である。図８中、（ａ）は一般的な梯
子型バンドパスフィルタの回路図、（ｂ）は（ａ）図の
単位フィルタ１段を等価回路表示した回路図である。ま
た、図９中、（ａ）は図８（ａ）における並列腕に接続
された共振器と直列腕に接続された共振器のインミタン
ス周波数特性の線図、（ｂ）図は図８（ａ）の梯子型バ
ンドパスフィルタの通過特性を示す図である。
の構成を示す図、図９は図８の梯子型バンドパスフィル
タの特性を示す図である。図８中、（ａ）は一般的な梯
子型バンドパスフィルタの回路図、（ｂ）は（ａ）図の
単位フィルタ１段を等価回路表示した回路図である。ま
た、図９中、（ａ）は図８（ａ）における並列腕に接続
された共振器と直列腕に接続された共振器のインミタン
ス周波数特性の線図、（ｂ）図は図８（ａ）の梯子型バ
ンドパスフィルタの通過特性を示す図である。
【００１８】図８（ａ）において、一般的的な梯子型バ
ンドパスフィルタは、単位フィルタ６０を梯子型に多段
に連結して構成され、単位フィルタ６０の梯子の直列腕
には音響共振素子５１、並列腕には音響共振素子４１が
それぞれ接続される。
ンドパスフィルタは、単位フィルタ６０を梯子型に多段
に連結して構成され、単位フィルタ６０の梯子の直列腕
には音響共振素子５１、並列腕には音響共振素子４１が
それぞれ接続される。
【００１９】図８（ｂ）において、図８（ａ）の音響共
振素子５１は、インピーダンスＺｓのＬＣ共振回路５２
に等価回路表示される。ＬＣ共振回路５２は、音響共振
素子５１の端子対静電容量Ｃｏｓのコンデンサ５５と並
列に、容量Ｃ１ｓのコンデンサ５３とインダクタンスＬ
１ｓの直列共振回路を接続したもので、容量Ｃ１ｓおよ
びインダクタンスＬ１ｓは、ＬＣ共振回路５２の周波数
特性が音響共振素子５１の周波数特性に一致するように
定められる。
振素子５１は、インピーダンスＺｓのＬＣ共振回路５２
に等価回路表示される。ＬＣ共振回路５２は、音響共振
素子５１の端子対静電容量Ｃｏｓのコンデンサ５５と並
列に、容量Ｃ１ｓのコンデンサ５３とインダクタンスＬ
１ｓの直列共振回路を接続したもので、容量Ｃ１ｓおよ
びインダクタンスＬ１ｓは、ＬＣ共振回路５２の周波数
特性が音響共振素子５１の周波数特性に一致するように
定められる。
【００２０】一方、音響共振素子４１は、インピーダン
スＺｐのＬＣ共振回路４２に等価回路表示される。ＬＣ
共振回路４２は、音響共振素子４１の端子対静電容量Ｃ
ｏｐのコンデンサ４５と並列に、容量Ｃ１ｐのコンデン
サ４３とインダクタンスＬ１ｐの直列共振回路を接続し
たもので、容量Ｃ１ｐおよびインダクタンスＬ１ｐは、
このＬＣ共振回路４２の周波数特性が音響共振素子４１
の周波数特性に一致するように定められる。
スＺｐのＬＣ共振回路４２に等価回路表示される。ＬＣ
共振回路４２は、音響共振素子４１の端子対静電容量Ｃ
ｏｐのコンデンサ４５と並列に、容量Ｃ１ｐのコンデン
サ４３とインダクタンスＬ１ｐの直列共振回路を接続し
たもので、容量Ｃ１ｐおよびインダクタンスＬ１ｐは、
このＬＣ共振回路４２の周波数特性が音響共振素子４１
の周波数特性に一致するように定められる。
【００２１】図９（ａ）において、図８（ａ）の梯子型
バンドパスフィルタに中心周波数ｆ０を中心とする通過
帯域を設定するために、単性フィルタ６０を構成する音
響共振素子５１の共振周波数ｆｒｓと音響共振素子４１
の反共振周波数ｆａｐを、中心周波数ｆ０の近傍ではぼ
一致させる。
バンドパスフィルタに中心周波数ｆ０を中心とする通過
帯域を設定するために、単性フィルタ６０を構成する音
響共振素子５１の共振周波数ｆｒｓと音響共振素子４１
の反共振周波数ｆａｐを、中心周波数ｆ０の近傍ではぼ
一致させる。
【００２２】図９（ｂ）において、図８（ａ）の梯子型
バンドパスフィルタは、中心周波数ｆ０を中心として、
音響共振素子５１の反共振周波数ｆａｓをほぼ上限、音
響共振素子４１の共振周波数ｆｆｐをほぼ下限とする通
過帯域を有し、単位フィルタ６０の段数を増せば、通過
帯域と遮断帯域の減衰量の差が拡大する。
バンドパスフィルタは、中心周波数ｆ０を中心として、
音響共振素子５１の反共振周波数ｆａｓをほぼ上限、音
響共振素子４１の共振周波数ｆｆｐをほぼ下限とする通
過帯域を有し、単位フィルタ６０の段数を増せば、通過
帯域と遮断帯域の減衰量の差が拡大する。
【００２３】さて、図８（ａ）の梯子型バンドパスフィ
ルタの入出力インピーダンスは、単位フィルタ６０の入
出力インピーダンスに一致するから、梯子型バンドパス
フィルタの入出力インピーダンスが、その通過帯域（バ
ンドパス帯域）を通じて公称インピーダンスＲΩに一致
するには、図８（ｂ）の等価回路のＬＣ共振回路４２、
５２について定Ｋ形フィルタの条件式、 Ｚｓ・Ｚｐ＝Ｒ２ …（１） が満たされる必要がある（エレクトロニクス選書「フィ
ルタの理論と設計」、柳沢 他、産報出版、Ｐ２０３、
（１９７４）．）。
ルタの入出力インピーダンスは、単位フィルタ６０の入
出力インピーダンスに一致するから、梯子型バンドパス
フィルタの入出力インピーダンスが、その通過帯域（バ
ンドパス帯域）を通じて公称インピーダンスＲΩに一致
するには、図８（ｂ）の等価回路のＬＣ共振回路４２、
５２について定Ｋ形フィルタの条件式、 Ｚｓ・Ｚｐ＝Ｒ２ …（１） が満たされる必要がある（エレクトロニクス選書「フィ
ルタの理論と設計」、柳沢 他、産報出版、Ｐ２０３、
（１９７４）．）。
【００２４】ここで、（１）式中のインピーダンスＺ
ｓ、Ｚｐは、図８（ｂ）のＬＣ共振回路５２における共
振周波数ｆｒｓに相当する共振角周波数ωｒｓ、反共振
周波数ｆａｓに相当する反共振角周波数ωａｓ、およ
び、ＬＣ共振回路４２における共振周波数ｆｒｐに相当
する共振角周波数ωｒｐ、反共振周波数ｆａｐに相当す
る反共振角周波数ωａｐを用いて、 と表現される。また、（２）、（３）式中の共振周波数
ωｒｓ、ωｒｐ、反共振周波数ωａｓ、ωａｐはそれぞ
れ、 ωｒｓ＝１／（Ｌ１ｓ・Ｃ１ｓ）１／２ …（４） ωｒｐ＝１／（Ｌ１ｐ・Ｃ１ｐ）１／２ …（５） ωａｓ−ωｒｓ（１＋Ｃ１ｓ／Ｃｏｓ）１／２ …（６） ωａｐ−ωｒｐ（１＋Ｃ１ｓ／Ｃｏｐ）１／２ …（７） である。ところで、図１０（ｂ）のＬＣ共振回路５２の
共振周波数ωｒｓとＬＣ共振回路４２の反共振周波数ω
ａｐはほぼ一致させてあるから、ωｒｓ−ωａｐとし
て、（１）式は、次のように変形される。
ｓ、Ｚｐは、図８（ｂ）のＬＣ共振回路５２における共
振周波数ｆｒｓに相当する共振角周波数ωｒｓ、反共振
周波数ｆａｓに相当する反共振角周波数ωａｓ、およ
び、ＬＣ共振回路４２における共振周波数ｆｒｐに相当
する共振角周波数ωｒｐ、反共振周波数ｆａｐに相当す
る反共振角周波数ωａｐを用いて、 と表現される。また、（２）、（３）式中の共振周波数
ωｒｓ、ωｒｐ、反共振周波数ωａｓ、ωａｐはそれぞ
れ、 ωｒｓ＝１／（Ｌ１ｓ・Ｃ１ｓ）１／２ …（４） ωｒｐ＝１／（Ｌ１ｐ・Ｃ１ｐ）１／２ …（５） ωａｓ−ωｒｓ（１＋Ｃ１ｓ／Ｃｏｓ）１／２ …（６） ωａｐ−ωｒｐ（１＋Ｃ１ｓ／Ｃｏｐ）１／２ …（７） である。ところで、図１０（ｂ）のＬＣ共振回路５２の
共振周波数ωｒｓとＬＣ共振回路４２の反共振周波数ω
ａｐはほぼ一致させてあるから、ωｒｓ−ωａｐとし
て、（１）式は、次のように変形される。
【００２５】 一方、通過帯域の中心周波数ｆ０に対する角周波数を、
ω０（＝２πｆ０）とすれば、 ω０＝ωｒｐ≒ωａｓ−ω０ …（９） の関係にあるから、Δω＝（ωａｓ−ωｒｐ）／２と置
けば、中心周波数ｆ０の近傍における（１）式の条件
は、さらに次のように変形される。
ω０（＝２πｆ０）とすれば、 ω０＝ωｒｐ≒ωａｓ−ω０ …（９） の関係にあるから、Δω＝（ωａｓ−ωｒｐ）／２と置
けば、中心周波数ｆ０の近傍における（１）式の条件
は、さらに次のように変形される。
【００２６】 ここで、梯子型フィルタのおおよそその帯域幅を示すΔ
ωは、フィルタ中心周波数ｆ０に対する角周波数ω０に
比べて小さく、２ω０》Δωであるから、（１０）式は
さらに次にように簡略化される。
ωは、フィルタ中心周波数ｆ０に対する角周波数ω０に
比べて小さく、２ω０》Δωであるから、（１０）式は
さらに次にように簡略化される。
【００２７】 １／（ω０ ２・Ｃｏｐ・Ｃｏｓ）≒Ｒ２ 一定 …（１１） つまり、フィルタの中心周波数ｆ０が決まれば、あとは
ＣｏｐとＣｏｓの関係を調整すればインピーダンス整合
を図ることができる。
ＣｏｐとＣｏｓの関係を調整すればインピーダンス整合
を図ることができる。
【００２８】そして、必要な電極対静電容量Ｃ０（Ｃｏ
ｐ、Ｃｏｓ）は、櫛形電極を構成する櫛の歯１本当りの
静電容量をＣ００とするとき、次式によって、電極対の
対数Ｎと開口長さにより設計される。
ｐ、Ｃｏｓ）は、櫛形電極を構成する櫛の歯１本当りの
静電容量をＣ００とするとき、次式によって、電極対の
対数Ｎと開口長さにより設計される。
【００２９】 Ｃ０＝２×Ｃ００×１×Ｎ …（１２） ここで、櫛の歯１本当りの静電容量Ｃ００は、櫛の歯幅
と対向間隔が等しい場合には、 Ｃ００＝２×１０−２（ｐＦ／１００μｍ） …（１３） である（「電極つい数重みづけ法による携帯電話用ＳＡ
Ｗフィルタの開発」、佐藤良夫他、電気学会論文誌Ｃ、
１１１巻９号、ｐｐ３９６−４０３、（１９９
１）．）。
と対向間隔が等しい場合には、 Ｃ００＝２×１０−２（ｐＦ／１００μｍ） …（１３） である（「電極つい数重みづけ法による携帯電話用ＳＡ
Ｗフィルタの開発」、佐藤良夫他、電気学会論文誌Ｃ、
１１１巻９号、ｐｐ３９６−４０３、（１９９
１）．）。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電極対静電容
量Ｃｏｐ（ｐＦ）と電極対静電容量Ｃｏｓ（ｐＦ）の積
が（１／ω０ ２Ｒ２）となる電極対静電容量Ｃｏｐと電
極対静電容量Ｃｏｓの組み合わせを選択した設計であっ
ても、弾性表面波フィルタを実際に制作して入出力イン
ピーダンスを計測してみると、弾性表面波フィルタの通
過帯域を通じた入出力インピーダンスは、必ずしも望ま
しいインピーダンスＲの範囲内に納まらないことが判明
した。
量Ｃｏｐ（ｐＦ）と電極対静電容量Ｃｏｓ（ｐＦ）の積
が（１／ω０ ２Ｒ２）となる電極対静電容量Ｃｏｐと電
極対静電容量Ｃｏｓの組み合わせを選択した設計であっ
ても、弾性表面波フィルタを実際に制作して入出力イン
ピーダンスを計測してみると、弾性表面波フィルタの通
過帯域を通じた入出力インピーダンスは、必ずしも望ま
しいインピーダンスＲの範囲内に納まらないことが判明
した。
【００３１】特に、直列腕の１端子対弾性表面波共振器
の電極対静電容量を低く設定した場合、すなわち、直列
腕の１端子対弾性表面波共振器の電極対の櫛型電極にお
いて対数Ｎが少なく、開口長１が短い場合、弾性表面波
フィルタの入出力インピーダンスは、許容できる範囲を
大幅に逸脱する。
の電極対静電容量を低く設定した場合、すなわち、直列
腕の１端子対弾性表面波共振器の電極対の櫛型電極にお
いて対数Ｎが少なく、開口長１が短い場合、弾性表面波
フィルタの入出力インピーダンスは、許容できる範囲を
大幅に逸脱する。
【００３２】従来の設計方法に基づいて製作された弾性
表面波フィルタにおいて、多くの場合、実測された入出
力インピーダンスは、許容できる範囲ではあるが最適で
はない。そして、弾性表面波フィルタを実際に製作した
後では、弾性表面波フィルタの帯域特性に悪影響を与え
ないで、独立に入出力インピーダンスだけを調整するこ
とは不可能である。
表面波フィルタにおいて、多くの場合、実測された入出
力インピーダンスは、許容できる範囲ではあるが最適で
はない。そして、弾性表面波フィルタを実際に製作した
後では、弾性表面波フィルタの帯域特性に悪影響を与え
ないで、独立に入出力インピーダンスだけを調整するこ
とは不可能である。
【００３３】本発明の技術的課題は、このような問題に
着目し、通過帯域を通じた入出力インピーダンスを、確
実に望ましいインピーダンスＲの範囲に納めることがで
き、弾性表面波フィルタを装入する回路とのインピーダ
ンス整合度を自在に操作できて、通過帯域における入出
力インピーダンスの整合度を容易に高められる弾性表面
波フィルタ、特に、直列腕の１端子対弾性表面波共振器
における電極対静電容量を低く設定した場合でも所望の
入出力インピーダンス整合度を確保できる弾性表面波フ
ィルタを実現することにある。
着目し、通過帯域を通じた入出力インピーダンスを、確
実に望ましいインピーダンスＲの範囲に納めることがで
き、弾性表面波フィルタを装入する回路とのインピーダ
ンス整合度を自在に操作できて、通過帯域における入出
力インピーダンスの整合度を容易に高められる弾性表面
波フィルタ、特に、直列腕の１端子対弾性表面波共振器
における電極対静電容量を低く設定した場合でも所望の
入出力インピーダンス整合度を確保できる弾性表面波フ
ィルタを実現することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】請求項１の弾性表面波フ
ィルタは、梯子型のフィルタを、並列腕に接続された所
定の共振周波数及び反共振周波数を設定した１端子対弾
性表面共振器１１を有する第１共振器１０とインダクタ
ンスＬａとの直列回路と、直列腕に接続された第１共振
器の反共振周波数にほぼ一致させた共振周波数を設定し
た１端子対弾性表面波共振器２１を有する第２共振器２
０とから構成し、フィルタ中心周波数ｆ０（ＭＨｚ）を
中心とする所定幅の帯域を通過させるものである。
ィルタは、梯子型のフィルタを、並列腕に接続された所
定の共振周波数及び反共振周波数を設定した１端子対弾
性表面共振器１１を有する第１共振器１０とインダクタ
ンスＬａとの直列回路と、直列腕に接続された第１共振
器の反共振周波数にほぼ一致させた共振周波数を設定し
た１端子対弾性表面波共振器２１を有する第２共振器２
０とから構成し、フィルタ中心周波数ｆ０（ＭＨｚ）を
中心とする所定幅の帯域を通過させるものである。
【００３５】そして、第１共振器１０の１端子対弾性表
面波共振器１１の電極対静電容量Ｃｏｐ（ｐＦ）と第２
共振器２０の１端子対弾性表面波共振器２１の電極対静
電容量Ｃｏｓ（ｐＦ）との関係を、一次式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０ を中心として、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０−
７４６／ｆ０から、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０＋
７４６／ｆ０の範囲に定めたものである。
面波共振器１１の電極対静電容量Ｃｏｐ（ｐＦ）と第２
共振器２０の１端子対弾性表面波共振器２１の電極対静
電容量Ｃｏｓ（ｐＦ）との関係を、一次式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０ を中心として、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０−
７４６／ｆ０から、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０＋
７４６／ｆ０の範囲に定めたものである。
【００３６】請求項２の弾性表面波フィルタは、梯子型
のフィルタを、並列腕に接続された所定の共振周波数及
び反共振周波数を設定した１端子対弾性表面共振器１１
を有する第１共振器１０とインダクタンスＬａとの直列
回路と、直列腕に接続された第１共振器の反共振周波数
にほぼ一致させた共振周波数を設定した１端子対弾性表
面波共振器２１を有する第２共振器２０とから構成し、
フィルタ中心周波数ｆ０（ＭＨｚ）を中心とする所定幅
の帯域を通過させるものである。
のフィルタを、並列腕に接続された所定の共振周波数及
び反共振周波数を設定した１端子対弾性表面共振器１１
を有する第１共振器１０とインダクタンスＬａとの直列
回路と、直列腕に接続された第１共振器の反共振周波数
にほぼ一致させた共振周波数を設定した１端子対弾性表
面波共振器２１を有する第２共振器２０とから構成し、
フィルタ中心周波数ｆ０（ＭＨｚ）を中心とする所定幅
の帯域を通過させるものである。
【００３７】そして、第１共振器の１端子対弾性表面波
共振器の電極対静電容量Ｃｏｐ（ｐＦ）と第２共振器の
１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容量Ｃｏｓ（ｐ
Ｆ）と望ましいフィルタ入出力インピーダンスＲ（Ω）
との関係を、一次式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０５／（ｆ０Ｒ） を中心として、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０
５／（ｆ０Ｒ）−３．７３×１０４／（ｆ０Ｒ）から、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０
５／（ｆ０Ｒ）＋３．７３×１０４／（ｆ０Ｒ）の範囲
に定めたものである。
共振器の電極対静電容量Ｃｏｐ（ｐＦ）と第２共振器の
１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容量Ｃｏｓ（ｐ
Ｆ）と望ましいフィルタ入出力インピーダンスＲ（Ω）
との関係を、一次式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０５／（ｆ０Ｒ） を中心として、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０
５／（ｆ０Ｒ）−３．７３×１０４／（ｆ０Ｒ）から、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０
５／（ｆ０Ｒ）＋３．７３×１０４／（ｆ０Ｒ）の範囲
に定めたものである。
【００３８】請求項３の弾性表面波フィルタは、単位フ
ィルタ３０を、並列腕に接続された所定の共振周波数及
び反共振周波数を設定した１端子対弾性表面共振器１１
を有する第１共振器１０とインダクタンスＬａとの直列
回路と、直列腕に接続された第１共振器の反共振周波数
にほぼ一致させた共振周波数を設定した１端子対弾性表
面波共振器２１を有する第２共振器２０とから構成し、
単位フィルタ３０を、梯子型に２段以上連結し、フィル
タ中心周波数ｆ０（ＭＨｚ）を中心とする所定幅の帯域
を通過させるものである。
ィルタ３０を、並列腕に接続された所定の共振周波数及
び反共振周波数を設定した１端子対弾性表面共振器１１
を有する第１共振器１０とインダクタンスＬａとの直列
回路と、直列腕に接続された第１共振器の反共振周波数
にほぼ一致させた共振周波数を設定した１端子対弾性表
面波共振器２１を有する第２共振器２０とから構成し、
単位フィルタ３０を、梯子型に２段以上連結し、フィル
タ中心周波数ｆ０（ＭＨｚ）を中心とする所定幅の帯域
を通過させるものである。
【００３９】そして、第１共振器１０の１端子対弾性表
面波共振器１１の電極対静電容量Ｃｏｐ（ｐＦ）と第２
共振器２０の１端子対弾性表面波共振器２１の電極対静
電容量Ｃｏｓ（ｐＦ）との関係を、一次式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０ を中心として、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０−
７４６／ｆ０から、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０＋
７４６／ｆ０の範囲に定めたものである。
面波共振器１１の電極対静電容量Ｃｏｐ（ｐＦ）と第２
共振器２０の１端子対弾性表面波共振器２１の電極対静
電容量Ｃｏｓ（ｐＦ）との関係を、一次式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０ を中心として、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０−
７４６／ｆ０から、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０＋
７４６／ｆ０の範囲に定めたものである。
【００４０】請求項４の弾性表面波フィルタは、単位フ
ィルタ３０を、並列腕に接続された所定の共振周波数及
び反共振周波数を設定した１端子対弾性表面共振器１１
を有する第１共振器１０とインダクタンスＬａとの直列
回路と、直列腕に接続された第１共振器の反共振周波数
にほぼ一致させた共振周波数を設定した１端子対弾性表
面波共振器２１を有する第２共振器２０とから構成し、
単位フィルタ３０を、梯子型に２段以上連結し、フィル
タ中心周波数ｆ０（ＭＨｚ）を中心とする所定幅の帯域
を通過させるものである。
ィルタ３０を、並列腕に接続された所定の共振周波数及
び反共振周波数を設定した１端子対弾性表面共振器１１
を有する第１共振器１０とインダクタンスＬａとの直列
回路と、直列腕に接続された第１共振器の反共振周波数
にほぼ一致させた共振周波数を設定した１端子対弾性表
面波共振器２１を有する第２共振器２０とから構成し、
単位フィルタ３０を、梯子型に２段以上連結し、フィル
タ中心周波数ｆ０（ＭＨｚ）を中心とする所定幅の帯域
を通過させるものである。
【００４１】そして、第１共振器の１端子対弾性表面波
共振器の電極対静電容量Ｃｏｐ（ｐＦ）と第２共振器の
１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容量Ｃｏｓ（ｐ
Ｆ）と望ましいフィルタ入出力インピーダンスＲ（Ω）
との関係を、一次式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０５／（ｆ０Ｒ） を中心として、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０
５／（ｆ０Ｒ）−３．７３×１０４／（ｆ０Ｒ）から、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０
５／（ｆ０Ｒ）＋３．７３×１０４／（ｆ０Ｒ）の範囲
に定めたものである。
共振器の電極対静電容量Ｃｏｐ（ｐＦ）と第２共振器の
１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容量Ｃｏｓ（ｐ
Ｆ）と望ましいフィルタ入出力インピーダンスＲ（Ω）
との関係を、一次式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０５／（ｆ０Ｒ） を中心として、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０
５／（ｆ０Ｒ）−３．７３×１０４／（ｆ０Ｒ）から、 一次式、Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０
５／（ｆ０Ｒ）＋３．７３×１０４／（ｆ０Ｒ）の範囲
に定めたものである。
【００４２】ここで、１端子対弾性表面波共振器を有す
る共振器は、１端子対弾性表面波共振器を広帯域かつ高
抑圧化する目的で追加されたインダクタンス、１端子対
弾性表面波共振器の結線が持つインダクタンス等を含む
可能性を有する。また、フィルタ反射率に応じて定める
定数は、より一般的には、反射係数Γを用いて定義でき
る。
る共振器は、１端子対弾性表面波共振器を広帯域かつ高
抑圧化する目的で追加されたインダクタンス、１端子対
弾性表面波共振器の結線が持つインダクタンス等を含む
可能性を有する。また、フィルタ反射率に応じて定める
定数は、より一般的には、反射係数Γを用いて定義でき
る。
【００４３】例えば、通常のＲＦ回路では、許容できる
限界の反射係数ΓとＶＳＷＲ（電圧定在波比）の関係
は、 Γ＝（ＶＳＷＲ−１）／（ＶＳＷＲ＋１） で表わされる。特に、移動体無線のＲＦ部のバンドパス
フィルタの通常の仕様ではＶＳＷＲ＜２が基準になるこ
とが多く、この場合の許容できる限界の反射係数Γは
０．３３３である。
限界の反射係数ΓとＶＳＷＲ（電圧定在波比）の関係
は、 Γ＝（ＶＳＷＲ−１）／（ＶＳＷＲ＋１） で表わされる。特に、移動体無線のＲＦ部のバンドパス
フィルタの通常の仕様ではＶＳＷＲ＜２が基準になるこ
とが多く、この場合の許容できる限界の反射係数Γは
０．３３３である。
【００４４】そして、許容できる限界の反射係数Γを
０．３３３とした場合、「帯状の範囲の上限および下限
を定める、許容できる限界の反射係数Γに応じて定めた
定数」は、フィルタ中心周波数ｆ０（ＭＨｚ）、および
望ましいフィルタ入出力インピーダンスＲ（Ω）を用い
て、実験によって、 ±３．７３×１０４／（ｆ０・Ｒ） となることが確認されている。
０．３３３とした場合、「帯状の範囲の上限および下限
を定める、許容できる限界の反射係数Γに応じて定めた
定数」は、フィルタ中心周波数ｆ０（ＭＨｚ）、および
望ましいフィルタ入出力インピーダンスＲ（Ω）を用い
て、実験によって、 ±３．７３×１０４／（ｆ０・Ｒ） となることが確認されている。
【００４５】さらに、フィルタ入出力インピーダンスＲ
を５０Ωに調整する場合、この定数は、実験によって、 ±７４６／（ｆ０） となることが確認されている。
を５０Ωに調整する場合、この定数は、実験によって、 ±７４６／（ｆ０） となることが確認されている。
【００４６】
【作用】従来の弾性表面波フィルタでは、等価回路を用
いた解析的な演算操作に基づいて、電極対静電容量Ｃｏ
ｓと電極対静電容量Ｃｏｐの関係を定め、入出力インピ
ーダンスを所定の値（例えば５０Ω）に調整しようとし
たのに対して、本発明の弾性表面波フィルタでは、実験
式を用いた簡単な演算を通じて、電極対静電容量Ｃｏｓ
と電極対静電容量Ｃｏｐの関係を定めている。
いた解析的な演算操作に基づいて、電極対静電容量Ｃｏ
ｓと電極対静電容量Ｃｏｐの関係を定め、入出力インピ
ーダンスを所定の値（例えば５０Ω）に調整しようとし
たのに対して、本発明の弾性表面波フィルタでは、実験
式を用いた簡単な演算を通じて、電極対静電容量Ｃｏｓ
と電極対静電容量Ｃｏｐの関係を定めている。
【００４７】この実験式は、電極対静電容量Ｃｏｓと電
極対静電容量Ｃｏｐと入出力インピーダンスの関係を実
験的に求めたもので、電極対静電容量Ｃｏｓと電極対静
電容量Ｃｏｐの組み合わせを種々に異ならせた弾性表面
波フィルタを実際に試作し、それぞれの弾性表面波フィ
ルタについて入出力インピーダンスを測定した結果とし
て得られたもので、入出力インピーダンスが所定の値と
なるための、電極対静電容量Ｃｏｓと電極対静電容量Ｃ
ｏｐの関係を、使い易い一次式にまとめたものである。
極対静電容量Ｃｏｐと入出力インピーダンスの関係を実
験的に求めたもので、電極対静電容量Ｃｏｓと電極対静
電容量Ｃｏｐの組み合わせを種々に異ならせた弾性表面
波フィルタを実際に試作し、それぞれの弾性表面波フィ
ルタについて入出力インピーダンスを測定した結果とし
て得られたもので、入出力インピーダンスが所定の値と
なるための、電極対静電容量Ｃｏｓと電極対静電容量Ｃ
ｏｐの関係を、使い易い一次式にまとめたものである。
【００４８】従って、本発明の弾性表面波フィルタで
は、電極対静電容量Ｃｏｓと電極対静電容量Ｃｏｐの組
み合わせ条件を、この実験式を用いて設定し、その後
は、従来の設計手法をそのまま用いて、圧電材料の選
択、電極対の対数と機械寸法の決定等を行なって、それ
ぞれの電極対静電容量を実現する。
は、電極対静電容量Ｃｏｓと電極対静電容量Ｃｏｐの組
み合わせ条件を、この実験式を用いて設定し、その後
は、従来の設計手法をそのまま用いて、圧電材料の選
択、電極対の対数と機械寸法の決定等を行なって、それ
ぞれの電極対静電容量を実現する。
【００４９】このような操作を通じて、弾性表面波フィ
ルタのバンドパス帯域における入出力インピーダンスを
所望の値を中心とする許容範囲、例えば、任意に定めた
許容できる限界の反射係数Γを上限および下限とする範
囲に納める。
ルタのバンドパス帯域における入出力インピーダンスを
所望の値を中心とする許容範囲、例えば、任意に定めた
許容できる限界の反射係数Γを上限および下限とする範
囲に納める。
【００５０】請求項１、３の弾性表面波フィルタでは、
移動無線のＲＦ部のバンドパスフィルタを含む多くのバ
ンドパスフィルタにおける入出力インビーダンスが５０
Ωに調整されることに着目して、入出力インピーダンス
が５０Ωを中心とする所定の範囲に納まる直列腕の１端
子対表面弾性波共振器の静電容量と並列腕の１端子対弾
性表面波共振器の静電容量との関係が実験式化されてい
る。
移動無線のＲＦ部のバンドパスフィルタを含む多くのバ
ンドパスフィルタにおける入出力インビーダンスが５０
Ωに調整されることに着目して、入出力インピーダンス
が５０Ωを中心とする所定の範囲に納まる直列腕の１端
子対表面弾性波共振器の静電容量と並列腕の１端子対弾
性表面波共振器の静電容量との関係が実験式化されてい
る。
【００５１】請求項２，４の弾性表面波フィルタでは、
入出力インピーダンスを仕意のＲΩに調整する場合の直
列腕の１端子対弾性表面波共振器の静電容量と並列腕の
１端子対弾性表面波共振器の静電容量との関係が実験式
化されている。
入出力インピーダンスを仕意のＲΩに調整する場合の直
列腕の１端子対弾性表面波共振器の静電容量と並列腕の
１端子対弾性表面波共振器の静電容量との関係が実験式
化されている。
【００５２】
【実施例】図１は実施例の弾性表面波フィルタの回路
図、図２は１端子対弾性表面波共振器の構成を示す図で
ある。ここでは、通過帯域の中心周波数ｆ０およぴ通過
帯域幅が共通だが、梯子の直列腕の１端子対弾性表面波
共振器の電極対静電容量Ｃｏｓと並列腕の１端子対弾性
表面波共振器の電極対静電容量Ｃｏｐの組み合わせがそ
れぞれ異なる多数の弾性表面波フィルタを製作し、それ
ぞれの弾性表面波フィルタの入出力インピーダンスを測
定した。
図、図２は１端子対弾性表面波共振器の構成を示す図で
ある。ここでは、通過帯域の中心周波数ｆ０およぴ通過
帯域幅が共通だが、梯子の直列腕の１端子対弾性表面波
共振器の電極対静電容量Ｃｏｓと並列腕の１端子対弾性
表面波共振器の電極対静電容量Ｃｏｐの組み合わせがそ
れぞれ異なる多数の弾性表面波フィルタを製作し、それ
ぞれの弾性表面波フィルタの入出力インピーダンスを測
定した。
【００５３】図１に示すように、実施例の弾性表面波フ
ィルタは、単位フィルタ３３を梯子型に３段連結したも
のである。単位フィルタ３３は、梯子の直列腕に１端子
対弾性表面波共振器２３を、並列腕に１端子対弾性表面
波共振器１３を接続して構成され、１端子対弾性表面波
共振器２３の共振周波数ｆｒｓと、１端子対弾性表面波
共振器１３の反共振周波数ｆａｐとは、通過帯域の中心
周波数ｆ０＝９３２ＭＨｚでほぼ一致させてある。イン
ダクタンスＬｉ、Ｌｏ、Ｌａは、後述するワイヤリング
によって発生した成分である。
ィルタは、単位フィルタ３３を梯子型に３段連結したも
のである。単位フィルタ３３は、梯子の直列腕に１端子
対弾性表面波共振器２３を、並列腕に１端子対弾性表面
波共振器１３を接続して構成され、１端子対弾性表面波
共振器２３の共振周波数ｆｒｓと、１端子対弾性表面波
共振器１３の反共振周波数ｆａｐとは、通過帯域の中心
周波数ｆ０＝９３２ＭＨｚでほぼ一致させてある。イン
ダクタンスＬｉ、Ｌｏ、Ｌａは、後述するワイヤリング
によって発生した成分である。
【００５４】図２において、ＬｉＴａＯ３の単結晶基板
１５の表面には、一対の櫛形電極１６、１７が、櫛の歯
を交互にする形式で形成される。櫛形電極１６、１７
は、同一のピッチλと櫛の歯の幅λ／４を有し、櫛の歯
の対向間隔はそれぞれλ／４である。一対の櫛形電極１
６、１７は、基板１５上にＡｌ薄膜（約３０００Å）を
形成し、フォトリソグラフィー法で櫛形パターンを形成
し、不必要部分をエッチングして得た。
１５の表面には、一対の櫛形電極１６、１７が、櫛の歯
を交互にする形式で形成される。櫛形電極１６、１７
は、同一のピッチλと櫛の歯の幅λ／４を有し、櫛の歯
の対向間隔はそれぞれλ／４である。一対の櫛形電極１
６、１７は、基板１５上にＡｌ薄膜（約３０００Å）を
形成し、フォトリソグラフィー法で櫛形パターンを形成
し、不必要部分をエッチングして得た。
【００５５】図１の弾性表面波フィルタに用いられる合
計６個の１端子対弾性表面波共振器１３、２３は、実際
には、１．５ｍｍｘ２ｍｍの基板１５上に、それぞれの
弾性表面波の進行方向を避ける形式で配置されており、
基板１５全体を１個のＩＣパッケージに搭載して、基板
１５上のボンディンデパッドからＩＣパッケージ側のリ
ードフレームまでを、図３のＬｉ、Ｌｏ、Ｌａの部分
で、直径２５μｍ、長さ約１ｍｍ位のワイヤにより接続
している。従って、インダクタンスＬｉ、Ｌｏ、Ｌａ
は、それぞれ、ワイヤによる約１．５ｎＨである。
計６個の１端子対弾性表面波共振器１３、２３は、実際
には、１．５ｍｍｘ２ｍｍの基板１５上に、それぞれの
弾性表面波の進行方向を避ける形式で配置されており、
基板１５全体を１個のＩＣパッケージに搭載して、基板
１５上のボンディンデパッドからＩＣパッケージ側のリ
ードフレームまでを、図３のＬｉ、Ｌｏ、Ｌａの部分
で、直径２５μｍ、長さ約１ｍｍ位のワイヤにより接続
している。従って、インダクタンスＬｉ、Ｌｏ、Ｌａ
は、それぞれ、ワイヤによる約１．５ｎＨである。
【００５６】図２の１端子対弾性表面波共振器１３、２
３は、櫛形電極１６、１７の周期λを異ならせること
で、それぞれの共振周波数ｆｒｓ、ｆｒｐ、反共振周波
数ｆａｓ、ｆａｐを得ている。また、櫛形電極１６、１
７の周期λに関連づけて開口長１および対数ｎを定め
て、それぞれの電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃｏｐを調整す
る。
３は、櫛形電極１６、１７の周期λを異ならせること
で、それぞれの共振周波数ｆｒｓ、ｆｒｐ、反共振周波
数ｆａｓ、ｆａｐを得ている。また、櫛形電極１６、１
７の周期λに関連づけて開口長１および対数ｎを定め
て、それぞれの電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃｏｐを調整す
る。
【００５７】まず、後述する図６のＣｏｐ／Ｃｏｓ比＝
０．７５の直線に沿って定めたＣｏｓとＣｏｐの組み合
わせ例３つの実験結果を示す。
０．７５の直線に沿って定めたＣｏｓとＣｏｐの組み合
わせ例３つの実験結果を示す。
【００５８】図３は電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃｏｐをそ
れぞれ２．１ｐＦ、１．６ｐＦに設定した場合の説明
図、図４は電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃｏｐをそれぞれ
３．６ｐＦ、２．７ｐＦに設定した場合の説明図、図５
は電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃｏｐをそれぞれ５．０ｐ
Ｆ、３．７ｐＦに設定した場合の説明図である。図３〜
図５中、（ａ）は櫛形電極対の設定条件、（ｂ）は弾性
表面波フィルタの周波数特性、（ｃ）は弾性表面波フィ
ルタの入力インピーダンス特性、（ｄ）は弾性表面波フ
ィルタの出力インピーダンス特性である。
れぞれ２．１ｐＦ、１．６ｐＦに設定した場合の説明
図、図４は電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃｏｐをそれぞれ
３．６ｐＦ、２．７ｐＦに設定した場合の説明図、図５
は電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃｏｐをそれぞれ５．０ｐ
Ｆ、３．７ｐＦに設定した場合の説明図である。図３〜
図５中、（ａ）は櫛形電極対の設定条件、（ｂ）は弾性
表面波フィルタの周波数特性、（ｃ）は弾性表面波フィ
ルタの入力インピーダンス特性、（ｄ）は弾性表面波フ
ィルタの出力インピーダンス特性である。
【００５９】また、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の線図中、
▲１−▲２の間が弾性表面波フィルタの通過帯域３０Ｍ
Ｈｚを示す。さらに、（ｃ）、（ｄ）の線図は、中心を
５０Ωに定めて、実軸と虚軸を含む０Ωから∽Ωまでの
インピーダンス平面を円表示したスミスチャートと呼ば
れる図で、弾性表面波フィルタの入力（出力）インピー
ダンスは、周波数の低い側から▲１−▲２の通過帯域３
０ＭＨｚを挟んで周波数の高い側まで曲線上を連続的に
移動して示される。同図中、２点鎖線で示した円は、イ
ンピーダンス５０Ωの外部回路に対する電圧在波比ＶＳ
ＷＲ＝２に相当する、反射係数Γ＝０．３３３を示す。
▲１−▲２の間が弾性表面波フィルタの通過帯域３０Ｍ
Ｈｚを示す。さらに、（ｃ）、（ｄ）の線図は、中心を
５０Ωに定めて、実軸と虚軸を含む０Ωから∽Ωまでの
インピーダンス平面を円表示したスミスチャートと呼ば
れる図で、弾性表面波フィルタの入力（出力）インピー
ダンスは、周波数の低い側から▲１−▲２の通過帯域３
０ＭＨｚを挟んで周波数の高い側まで曲線上を連続的に
移動して示される。同図中、２点鎖線で示した円は、イ
ンピーダンス５０Ωの外部回路に対する電圧在波比ＶＳ
ＷＲ＝２に相当する、反射係数Γ＝０．３３３を示す。
【００６０】図３〜図５における櫛形電極対の設定条件
は、後述する図６のＣｏｐ／Ｃｏｓ比＝０．７５の直線
に沿って定めたＣｏｓとＣｏｐの組み合わせの例であ
り、図６では太い○印または×印で示される。
は、後述する図６のＣｏｐ／Ｃｏｓ比＝０．７５の直線
に沿って定めたＣｏｓとＣｏｐの組み合わせの例であ
り、図６では太い○印または×印で示される。
【００６１】図３において、電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃ
ｏｐをそれぞれ２．１ｐＦ、１．６ｐＦに設定した場
合、Ｃｏｐ／Ｃｏｓ＝０．７５の条件を満たすにもかか
わらず、（ｃ）、（ｄ）の曲線上の▲１と▲２の間に、
Γ＝０．３３３の円から外へはみ出した部分があり、そ
の他の部分もΓ＝０．３３３の円に近いところに位置す
る。従って、通過帯域を通じてインピーダンス整合が良
いとは言えず、特に、はみ出した範囲では、電圧在波比
ＶＳＷＲ＜２の規格を満たさない位、外部回路に対する
弾性表面波フィルタのインピーダンス整合が悪い。
ｏｐをそれぞれ２．１ｐＦ、１．６ｐＦに設定した場
合、Ｃｏｐ／Ｃｏｓ＝０．７５の条件を満たすにもかか
わらず、（ｃ）、（ｄ）の曲線上の▲１と▲２の間に、
Γ＝０．３３３の円から外へはみ出した部分があり、そ
の他の部分もΓ＝０．３３３の円に近いところに位置す
る。従って、通過帯域を通じてインピーダンス整合が良
いとは言えず、特に、はみ出した範囲では、電圧在波比
ＶＳＷＲ＜２の規格を満たさない位、外部回路に対する
弾性表面波フィルタのインピーダンス整合が悪い。
【００６２】図４において、電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃ
ｏｐをそれぞれ３．６ｐＦ、２．７ｐＦに設定した場
合、Ｃｏｐ／Ｃｏｓ＝０．７５の条件を満たし、かつ、
（ｃ）、（ｄ）の曲線上の▲１と▲２の間の部分は、Γ
＝０．３３３の円の内側のかなり中心に近いところに位
置する。従って、通過帯域を通じて、外部回路に対する
弾性表面波フィルタのインピーダンス整合が良い。
ｏｐをそれぞれ３．６ｐＦ、２．７ｐＦに設定した場
合、Ｃｏｐ／Ｃｏｓ＝０．７５の条件を満たし、かつ、
（ｃ）、（ｄ）の曲線上の▲１と▲２の間の部分は、Γ
＝０．３３３の円の内側のかなり中心に近いところに位
置する。従って、通過帯域を通じて、外部回路に対する
弾性表面波フィルタのインピーダンス整合が良い。
【００６３】図５において、電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃ
ｏｐをそれぞれ５．０ｐＦ、３．７ｐＦに設定した場
合、Ｃｏｐ／Ｃｏｓ＝０．７５の条件を満たすにもかか
わらず、（ｃ）、（ｄ）の曲線上の▲１と▲２の間の部
分は、Γ＝０．３３３の円に近い所に位置しており、Γ
＝０．３３３の円から外へはみ出した部分もある。従っ
て、通過帯域を通じてインピーダンス整合が良いとは言
えず、特に、はみ出した範囲では、電圧在波比ＶＳＷＲ
＜２の規格を満たさない位、外部回路に対する弾性表面
波フィルタのインピーダンス整合が悪い。
ｏｐをそれぞれ５．０ｐＦ、３．７ｐＦに設定した場
合、Ｃｏｐ／Ｃｏｓ＝０．７５の条件を満たすにもかか
わらず、（ｃ）、（ｄ）の曲線上の▲１と▲２の間の部
分は、Γ＝０．３３３の円に近い所に位置しており、Γ
＝０．３３３の円から外へはみ出した部分もある。従っ
て、通過帯域を通じてインピーダンス整合が良いとは言
えず、特に、はみ出した範囲では、電圧在波比ＶＳＷＲ
＜２の規格を満たさない位、外部回路に対する弾性表面
波フィルタのインピーダンス整合が悪い。
【００６４】このようにして、Ｃｏｐ／Ｃｏｓ比を０．
７５以外にも種々に異ならせ、かつ同一のＣｏｐ／Ｃｏ
ｓ比の中で、ＣｏｐとＣｏｓの組み合わせを種々に異な
らせて弾性表面波フィルタを製作し、弾性表面波フィル
タの入出力インピーダンスを測定した。
７５以外にも種々に異ならせ、かつ同一のＣｏｐ／Ｃｏ
ｓ比の中で、ＣｏｐとＣｏｓの組み合わせを種々に異な
らせて弾性表面波フィルタを製作し、弾性表面波フィル
タの入出力インピーダンスを測定した。
【００６５】図６は、図３〜図５の測定結果（太い○印
または×印）を含む、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静
電容量Ｃｏｓの組み合わせのそれぞれ異なる多数の弾性
表面波フィルタの入出力インピーダンスの測定結果の説
明図である。
または×印）を含む、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静
電容量Ｃｏｓの組み合わせのそれぞれ異なる多数の弾性
表面波フィルタの入出力インピーダンスの測定結果の説
明図である。
【００６６】図６において、Ｃｏｐ／Ｃｏｓ比を２．
０、１．５、１．０、０．７５、０．５、０．２５の６
種類に異ならせ、かつ、それぞれのＣｏｐ／Ｃｏｓ比に
ついてＣｏｐとＣｏｓの組み合わせを異ならせた弾性表
面波フィルタの入出力インピーダンスを測定した結果、
図中の○印の組み合わせ条件では、望ましい５０Ωのイ
ンピーダンスに対して通過帯域を通じた電圧在波比ＶＳ
ＷＲ＜２のインピーダンス整合が得られ、Ｘ印の組み合
わせ条件では電圧在波比ＶＳＷＲ＜２のインピーダンス
整合が完全には得られなかった。
０、１．５、１．０、０．７５、０．５、０．２５の６
種類に異ならせ、かつ、それぞれのＣｏｐ／Ｃｏｓ比に
ついてＣｏｐとＣｏｓの組み合わせを異ならせた弾性表
面波フィルタの入出力インピーダンスを測定した結果、
図中の○印の組み合わせ条件では、望ましい５０Ωのイ
ンピーダンスに対して通過帯域を通じた電圧在波比ＶＳ
ＷＲ＜２のインピーダンス整合が得られ、Ｘ印の組み合
わせ条件では電圧在波比ＶＳＷＲ＜２のインピーダンス
整合が完全には得られなかった。
【００６７】従って、５０Ωのインピーダンスに対して
通過帯域を通じた電圧在波比ＶＳＷＲ＜２のインピーダ
ンス整合が得られる電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静電
容量Ｃｏｓの組み合わせは、図６の斜線部分にあると推
定される。この斜線部分の中心は、図６から求めた実験
式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３．７ で表され、電圧在波比ＶＳＷＲ＜２を満たす境界の上限
と下限は、実験式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３．７±０．８ で表わされる。
通過帯域を通じた電圧在波比ＶＳＷＲ＜２のインピーダ
ンス整合が得られる電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静電
容量Ｃｏｓの組み合わせは、図６の斜線部分にあると推
定される。この斜線部分の中心は、図６から求めた実験
式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３．７ で表され、電圧在波比ＶＳＷＲ＜２を満たす境界の上限
と下限は、実験式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３．７±０．８ で表わされる。
【００６８】一方、入出力インピーダンスＲを調整する
簡便な手法、すなわち、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対
静電容量Ｃｏｓの積が（１／ω０ ２Ｒ２）となるよう
に、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静電容量Ｃｏｓの組
み合わせを定める手法によれば、望ましい入出力インピ
ーダンスＲに５０Ωが選択され、通過帯域の中心角周波
数ω０は２π・９３２ＭＨｚだから、 である。この条件を図６に太い破線で示す。
簡便な手法、すなわち、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対
静電容量Ｃｏｓの積が（１／ω０ ２Ｒ２）となるよう
に、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静電容量Ｃｏｓの組
み合わせを定める手法によれば、望ましい入出力インピ
ーダンスＲに５０Ωが選択され、通過帯域の中心角周波
数ω０は２π・９３２ＭＨｚだから、 である。この条件を図６に太い破線で示す。
【００６９】簡便な手法によって求めた関係は、Ｃｏｓ
が比較的大きい領域では、本実施例で得られたＣｏｐと
Ｃｏｓの組み合わせ条件に良く一致するが、反面、Ｃｏ
ｓの小さな領域では、本実施例で得られたＣｏｐとＣｏ
ｓの組み合わせ条件と大きく異なる。そして、図３〜図
５のＣｏｐ／Ｃｏｓ比＝０．７５の直線に沿って定めた
ＣｏｓとＣｏｐの組み合わせにおいても、入出力インピ
ーダンスＲが５０Ωにより正しく整合される組み合わせ
条件は、太い破線上で選択された組み合わせ条件ではな
く、むしろ図４の組み合わせ条件（太い○印）である。
が比較的大きい領域では、本実施例で得られたＣｏｐと
Ｃｏｓの組み合わせ条件に良く一致するが、反面、Ｃｏ
ｓの小さな領域では、本実施例で得られたＣｏｐとＣｏ
ｓの組み合わせ条件と大きく異なる。そして、図３〜図
５のＣｏｐ／Ｃｏｓ比＝０．７５の直線に沿って定めた
ＣｏｓとＣｏｐの組み合わせにおいても、入出力インピ
ーダンスＲが５０Ωにより正しく整合される組み合わせ
条件は、太い破線上で選択された組み合わせ条件ではな
く、むしろ図４の組み合わせ条件（太い○印）である。
【００７０】次に、中心周波数ｆ０＝１９００ＭＨｚの
弾性表面波フィルタについて同様な実験を行なった。図
７は、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静電容量Ｃｏｓの
組み合わせの異なる弾性表面波フィルタの入出力インピ
ーダンスの測定結果の説明図である。
弾性表面波フィルタについて同様な実験を行なった。図
７は、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静電容量Ｃｏｓの
組み合わせの異なる弾性表面波フィルタの入出力インピ
ーダンスの測定結果の説明図である。
【００７１】図７において、Ｃｏｐ／Ｃｏｓ比を、２．
０、 １．０、 ０．６、０．２５の４種類に異なら
せ、かつ、それぞれのＣｏｐ／Ｃｏｓ比についてＣｏｐ
とＣｏｓの組み合わせを異ならせた弾性表面波フィルタ
の入出力インピーダンスを測定した結果、図中の○印で
は、望ましい５０Ωのインピーダンスに対して通過帯域
を通じた電圧在波比ＶＳＷＲ＜２のインピーダンス整合
が得られ、×印では電圧在波比ＶＳＷＲ＜２のインピー
ダンス整合が完全には得られなかった。
０、 １．０、 ０．６、０．２５の４種類に異なら
せ、かつ、それぞれのＣｏｐ／Ｃｏｓ比についてＣｏｐ
とＣｏｓの組み合わせを異ならせた弾性表面波フィルタ
の入出力インピーダンスを測定した結果、図中の○印で
は、望ましい５０Ωのインピーダンスに対して通過帯域
を通じた電圧在波比ＶＳＷＲ＜２のインピーダンス整合
が得られ、×印では電圧在波比ＶＳＷＲ＜２のインピー
ダンス整合が完全には得られなかった。
【００７２】従って、５０Ωのインピーダンスに対して
通過帯域を通じた電圧在波比ＶＳＷＲ＜２のインピーダ
ンス整合が得られる電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静電
容量Ｃｏｓの組み合わせは、図７の斜線部分にあると推
定される。この斜線部分の中心は、実験式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．８ で表わされ、電圧在波比ＶＳＷＲ＜２を満たす境界の上
限と下限は、実験式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．８±０．４ で表される。
通過帯域を通じた電圧在波比ＶＳＷＲ＜２のインピーダ
ンス整合が得られる電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静電
容量Ｃｏｓの組み合わせは、図７の斜線部分にあると推
定される。この斜線部分の中心は、実験式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．８ で表わされ、電圧在波比ＶＳＷＲ＜２を満たす境界の上
限と下限は、実験式、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．８±０．４ で表される。
【００７３】一方、入出力インピーダンスＲを調整する
簡便な手法、すなわち、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対
静電容量Ｃｏｓの積が（１／ω０ ２Ｒ２）となるよう
に、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静電容量Ｃｏｓの組
み合わせを定める手法によれば、望ましい入出力インピ
ーダンスＲに５０Ωが選択され、通過帯域の中心角周波
数ω０は２π・１９００ＭＨｚであるので、 Ｃｏｐ・Ｃｏｓ＝１／ω０ ２Ｒ２＝２．７ Ｃｏｐ＝２．７／Ｃｏｓ である。この条件を図７に太い破線で示す。
簡便な手法、すなわち、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対
静電容量Ｃｏｓの積が（１／ω０ ２Ｒ２）となるよう
に、電極対静電容量Ｃｏｐと電極対静電容量Ｃｏｓの組
み合わせを定める手法によれば、望ましい入出力インピ
ーダンスＲに５０Ωが選択され、通過帯域の中心角周波
数ω０は２π・１９００ＭＨｚであるので、 Ｃｏｐ・Ｃｏｓ＝１／ω０ ２Ｒ２＝２．７ Ｃｏｐ＝２．７／Ｃｏｓ である。この条件を図７に太い破線で示す。
【００７４】ここでも、簡便な手法によって求めた関係
は、Ｃｏｓが比較的大きい領域では、本実施例で得られ
たＣｏｐとＣｏｓの組み合わせ条件に良く一致するが、
反面、Ｃｏｓの小さな領域では、本実施例で得られたＣ
ｏｐとＣｏｓの組み合わせ条件と大きく異なる。
は、Ｃｏｓが比較的大きい領域では、本実施例で得られ
たＣｏｐとＣｏｓの組み合わせ条件に良く一致するが、
反面、Ｃｏｓの小さな領域では、本実施例で得られたＣ
ｏｐとＣｏｓの組み合わせ条件と大きく異なる。
【００７５】結局、中心周波数ｆ０＝９３２ＭＨｚの場
合と中心周波数ｆ０＝１９００ＭＨｚの場合をまとめて
表現すれば、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０±７４６／ｆ０ となる。また、Ｃｏｐ・Ｃｏｓ＝１／ω０ ２Ｒ２の関係
から、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０５／（ｆ
０Ｒ）±３．７３×１０４／（ｆ０Ｒ） が得られる。
合と中心周波数ｆ０＝１９００ＭＨｚの場合をまとめて
表現すれば、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋３４４８／ｆ０±７４６／ｆ０ となる。また、Ｃｏｐ・Ｃｏｓ＝１／ω０ ２Ｒ２の関係
から、 Ｃｏｐ＝−０．２８Ｃｏｓ＋１．７２８×１０５／（ｆ
０Ｒ）±３．７３×１０４／（ｆ０Ｒ） が得られる。
【００７６】以上の説明はＬｉＴａＯ３を用いた場合で
あるが、本特許の関係式は基板材料の比誘電率に依存し
ないため、どのような基板材料に対しても成立つ関係で
ある。
あるが、本特許の関係式は基板材料の比誘電率に依存し
ないため、どのような基板材料に対しても成立つ関係で
ある。
【００７７】
【発明の効果】請求項１、３の弾性表面波フィルタによ
れば、弾性表面波フィルタの通過帯域を通じた入出力イ
ンピーダンスを、５０Ωを中心とする任意の範囲内に納
めることができる。また、弾性表面波フィルタの入出力
インピーダンスを調整する簡便な設計手法、すなわち、
Ｃｏｐ・Ｃｏｓ−１／ω０ ２Ｒ２の関係を用いるより
も、ＣｏｐとＣｏｓの幅広い範囲で、精密に入出力イン
ピーダンスを調整できるので、ＶＳＷＲ値が小さく、し
かも低損失なフィルタを容易に実現できる。
れば、弾性表面波フィルタの通過帯域を通じた入出力イ
ンピーダンスを、５０Ωを中心とする任意の範囲内に納
めることができる。また、弾性表面波フィルタの入出力
インピーダンスを調整する簡便な設計手法、すなわち、
Ｃｏｐ・Ｃｏｓ−１／ω０ ２Ｒ２の関係を用いるより
も、ＣｏｐとＣｏｓの幅広い範囲で、精密に入出力イン
ピーダンスを調整できるので、ＶＳＷＲ値が小さく、し
かも低損失なフィルタを容易に実現できる。
【００７８】請求項２，４の弾性表面波フィルタによれ
ば、弾性表面波フィルタの通過帯域を通じた入出力イン
ピーダンスを、任意のＲΩを中心とする任意の範囲内に
納めることができる。また、弾性表面波フィルタの入出
力インピーダンスを調整する簡便な設計手法、すなわ
ち、Ｃｏｐ・Ｃｏｓ−１／ω０ ２Ｒ２の関係を用いるよ
りも、ＣｏｐとＣｏｓの幅広い範囲で、精密に入出力イ
ンピーダンスを調整できるので、ＶＳＷＲ値が小さく、
しかも低損失なフィルタを容易に実現できる。
ば、弾性表面波フィルタの通過帯域を通じた入出力イン
ピーダンスを、任意のＲΩを中心とする任意の範囲内に
納めることができる。また、弾性表面波フィルタの入出
力インピーダンスを調整する簡便な設計手法、すなわ
ち、Ｃｏｐ・Ｃｏｓ−１／ω０ ２Ｒ２の関係を用いるよ
りも、ＣｏｐとＣｏｓの幅広い範囲で、精密に入出力イ
ンピーダンスを調整できるので、ＶＳＷＲ値が小さく、
しかも低損失なフィルタを容易に実現できる。
【図１】実施例の弾性表面波フィルタの回路図である。
【図２】１端子対弾性表面波共振器の構成を示す図であ
る。
る。
【図３】実験例１（電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃｏｐをそ
れぞれ２．１ｐＦ、１．６ｐＦに設定した場合）を示す
図である。
れぞれ２．１ｐＦ、１．６ｐＦに設定した場合）を示す
図である。
【図４】実験例２（電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃｏｐをそ
れぞれ３．６ｐＦ、 ２．７ｐＦに設定した場合）を示
す図である。
れぞれ３．６ｐＦ、 ２．７ｐＦに設定した場合）を示
す図である。
【図５】実験例３（電極対静電容量Ｃｏｓ、Ｃｏｐをそ
れぞれ５．０ｐＦ、 ３．７ｐＦに設定した場合）を示
す図である。
れぞれ５．０ｐＦ、 ３．７ｐＦに設定した場合）を示
す図である。
【図６】図３〜図５の入出力インピーダンスの測定結果
を示す図である。
を示す図である。
【図７】ｆ０＝１９００ＭＨｚの場合の電極対静電容量
Ｃｏｐと電極対静電容量Ｃｏｓの組み合わせの異なる弾
性表面波フィルタの入出力インピーダンスの測定結果の
説明図である。
Ｃｏｐと電極対静電容量Ｃｏｓの組み合わせの異なる弾
性表面波フィルタの入出力インピーダンスの測定結果の
説明図である。
【図８】一般的な梯子型バンドパスフィルタの構成を示
す図である。
す図である。
【図９】図８の梯子型バンドパスフィルタの特性を示す
図である。
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮下 勉 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 高松 光夫 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−81823（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−19765（ＪＰ，Ｂ２) 1992年電子情報通信学会春季大会講演 論文集［分冊１］Ｐ．１−394〜Ｐ．１ −396（Ａ393〜Ａ395），1992年３月15 日発行 電子通信学会論文集 Ｖｏｌ．53〜 Ａ，Ｎｏ．８（1970／８／25）Ｐ．399 〜405
Claims (4)
- 【請求項１】 梯子型のフィルタを用い、フィルタ中心
周波数ｆ0 (MHz)を中心とする所定幅の帯域を通過させ
る弾性表面波フィルタにおいて、 梯子型のフィルタを、並列腕に接続された所定の共振周
波数及び反共振周波数を設定した１端子対弾性表面共振
器を有する第１共振器とインダクタンスとの直列回路
と、直列腕に接続された第１共振器の反共振周波数にほ
ぼ一致させた共振周波数を設定した１端子対弾性表面波
共振器を有する第２共振器とから構成し、第１共振器の
１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容量Ｃop(pF)と
第２共振器の１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容
量Ｃos(pF)との関係を、一次式、 Ｃop＝−0.28Ｃos＋3448／ｆ0 を中心として、 一次式、Ｃop＝−0.28Ｃos＋3448／ｆ0 −746 ／ｆ0 か
ら、 一次式、Ｃop＝−0.28Ｃos＋3448／ｆ0 ＋746 ／ｆ0 の
範囲に定めたことを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項２】 梯子型のフィルタを用い、フィルタ中心
周波数ｆ0 (MHz)を中心とする所定幅の帯域を通過させ
る弾性表面波フィルタにおいて、 梯子型のフィルタを、並列腕に接続された所定の共振周
波数及び反共振周波数を設定した１端子対弾性表面共振
器を有する第１共振器とインダクタンスとの直列回路
と、直列腕に接続された第１共振器の反共振周波数にほ
ぼ一致させた共振周波数を設定した１端子対弾性表面波
共振器を有する第２共振器とから構成し、第１共振器の
１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容量Ｃop(pF)と
第２共振器の１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容
量Ｃos(pF)と望ましいフィルタ入出力インピーダンスＲ
（Ω）との関係を、一次式、 Ｃop＝−0.28Ｃos＋1.728 ×105 ／（ｆ0 Ｒ） を中心として、 一次式、Ｃop＝−0.28Ｃos＋1.728 ×105 ／（ｆ0 Ｒ）
−3.73×104 ／（ｆ0Ｒ）から、 一次式、Ｃop＝−0.28Ｃos＋1.728 ×105 ／（ｆ0 Ｒ）
＋3.73×104 ／（ｆ0Ｒ）の範囲に定めたことを特徴と
する弾性表面波フィルタ。 - 【請求項３】 単位フィルタを梯子型に２段以上連結
し、フィルタ中心周波数ｆ0 (MHz)を中心とする所定幅
の帯域を通過させる弾性表面波フィルタにおいて、 単位フィルタを、並列腕に接続された所定の共振周波数
及び反共振周波数を設定した１端子対弾性表面共振器を
有する第１共振器とインダクタンスとの直列回路と、直
列腕に接続された第１共振器の反共振周波数にほぼ一致
させた共振周波数を設定した１端子対弾性表面波共振器
を有する第２共振器とから構成し、 第１共振器の１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容
量Ｃop(pF)と第２共振器の１端子対弾性表面波共振器の
電極対静電容量Ｃos(pF)との関係を、一次式、 Ｃop＝−0.28Ｃos＋3448／ｆ0 を中心として、 一次式、Ｃop＝−0.28Ｃos＋3448／ｆ0 −746 ／ｆ0 か
ら、 一次式、Ｃop＝−0.28Ｃos＋3448／ｆ0 ＋746 ／ｆ0 の
範囲に定めたことを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項４】 単位フィルタを梯子型に２段以上連結
し、フィルタ中心周波数ｆ0 (MHz)を中心とする所定幅
の帯域を通過させる弾性表面波フィルタにおいて、 単位フィルタを、並列腕に接続された所定の共振周波数
及び反共振周波数を設定した１端子対弾性表面共振器を
有する第１共振器とインダクタンスとの直列回路と、直
列腕に接続された第１共振器の反共振周波数にほぼ一致
させた共振周波数を設定した１端子対弾性表面波共振器
を有する第２共振器とから構成し、 第１共振器の１端子対弾性表面波共振器の電極対静電容
量Ｃop(pF)と第２共振器の１端子対弾性表面波共振器の
電極対静電容量Ｃos(pF)と望ましいフィルタ入出力イン
ピーダンスＲ（Ω）との関係を、一次式、 Ｃop＝−0.28Ｃos＋1.728 ×105 ／（ｆ0 Ｒ） を中心として、 一次式、Ｃop＝−0.28Ｃos＋1.728 ×105 ／（ｆ0 Ｒ）
−3.73×104 ／（ｆ0Ｒ）から、 一次式、Ｃop＝−0.28Ｃos＋1.728 ×105 ／（ｆ0 Ｒ）
＋3.73×104 ／（ｆ0Ｒ）の範囲に定めたことを特徴と
する弾性表面波フィルタ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220118A JP2986036B2 (ja) | 1992-08-19 | 1992-08-19 | 弾性表面波フィルタ |
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669750A JPH0669750A (ja) | 1994-03-11 |
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-
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| １９９２年電子情報通信学会春季大会講演論文集［分冊１］Ｐ．１−３９４〜Ｐ．１−３９６（Ａ３９３〜Ａ３９５），１９９２年３月１５日発行 |
| 電子通信学会論文集 Ｖｏｌ．５３〜Ａ，Ｎｏ．８（１９７０／８／２５）Ｐ．３９９〜４０５ |
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