JP3001349B2 - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

弾性表面波フィルタ

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    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/02Details
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    • H03H9/145Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
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    • HELECTRICITY
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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波フィルタに関
し、特に圧電基板上に入力IDT(インタディジタルト
ランスデューサ)及び出力IDTとその外側にグレーテ
ィング反射器とを配置し、縦モードを利用した共振型弾
性表面波フィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の表面波弾性フィルタは図3の様な
構造となっており、図示せぬ圧電基板上に入力IDT1
1と出力IDT12と、更にはその外側にグレーティン
グ反射器13a,13bとを配置した構造である。そし
て入出力IDT11,12のIDT電極(交叉指状電
極)の内部反射と反射器13a,13bによる共振とに
よって3つの異なる縦モードが励振される。
【0003】すなわち、入力IDT11と出力IDT1
2との間で生じる共振21と、IDT自身の共振22
と、更には反射器13a,13bの間で生じる共振23
との3つの縦モード励振を用いるようになっている。
【0004】そして、入出力IDT11と12との間の
距離34,入出力IDTと反射器13a,13bとの間
の各距離35の共振条件を適当に選定することにより、
図4(a)に示す如き3つのモードを利用した3重モー
ドフィルタや、図4(b)に示す様な2つのモードを利
用した2重モードフィルタが実現できる。
【0005】尚、2重モードフィルタでは、IDT1
1,12の間の共振21とIDT自身の共振22とを用
いているが、反射器間の共振23が、図4(b)に示す
様に、低域域側においてスプリアスとして存在してい
る。これは、図3のIDT11,12の電極の重み付け
構造に起因しており、各IDT11,12の交叉指状電
極の表面波の伝搬方向に対する重み付け中心が、当該電
極配列の時間軸中心に一致した対称な構造となっている
ためである。
【0006】この様な図3の構造の他に、図5に示すよ
うな構造のものがあり、これは特開昭56−14071
7号公報に開示されたものであって、図3と同等部分は
同一符号にて示されている。
【0007】図5に示す様な2ポート共振子型の弾性表
面波レゾネータにおいては、IDT11,12の各交差
叉指状電極の重み付けの中心を、時間軸の中心ではなく
IDT11,12の各端面部分に設けている。これは横
モードのスプリアスを抑圧するためである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この様な従来の弾性表
面波フィルタにおいては、2重モードフィルタとして構
成する場合、反射器間の共振が低域側にスプリアスとし
て存在するために、従来のIDTの電極重み付け方法で
は、十分減衰量が確保できないという欠点がある。
【0009】本発明の目的は、グレーティング反射器間
の共振に起因する低域側のスプリアスを抑圧して2重モ
ードフィルタとして性能の良い弾性表面波フィルタを提
供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明による弾性表面波
フィルタは、互いに向かい合う入力電極と、この入力電
極に対して垂直であって互いに交叉する入力交叉部を有
するように形成された複数の入力電極指とを含む入力I
DT(インタディジタルトランスデューサ)と、互いに
向かい合う出力電極と、前記出力電極に対して垂直であ
って互いに交叉する出力交叉部を有するように形成され
た複数の入力電極指とを含み、入力IDTと同じ向きに
配置された出力IDTと、入力IDT及び出力IDTの
外側に配置されたグレーティング反射器とが圧電基板上
に形成され、表面波の伝搬方向において生じる、少なく
とも入力IDTと出力IDTとの間の共振、及び入力I
DT又は出力IDT自身の共振とを用いた共振型弾性表
面波フィルタである。そして、本発明の弾性表面波フィ
ルタは、入力交叉部及び出力交叉部の長さがそれぞれ最
大となる中心位置を、特定の縦モードに対してほぼ直交
性を有する励振分布を得るように、入力電極又は出力電
極の伝搬方向に対して中心となる位置に対しそれぞれ
らせるとともに、入力交叉部及び出力交叉部の長さは
側に上記中心位置をはずれるに従って徐々に短くなって
いることを特徴とする。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
【0012】図1は本発明の実施例を示す図であり、図
3と同等部分は同一符号により示している。図示せぬ圧
電基板上には、交叉指状電極配列構造が重み付けられた
入力IDT11と同じく出力IDT12とが設けられて
おり、それらの外側にはグレーティング反射器13a,
13bが設けられている。
【0013】この様な共振型の弾性表面フィルタは、図
3,4にて示したと同じ様に、図1(b)に示す如き3
つの異なる縦モードが励振される。すなわち、入力ID
T11と出力IDT12との間で生ずる共振21と、I
DT自身の共振22と、反射器13a,13bの間で生
じる共振23との3つがある。
【0014】本発明では、IDT11,12の各交叉指
状電極の重み付けは、表面波の伝搬方向に対して励振効
率が最も高くなる重み付けの中心が、電極配列構造の中
心と不一致でかつ端面とも不一致の非対称(当該中心に
対して)な構造配列となっているのである。これによ
り、2重モードフィルタを構成する場合、低域側にスプ
リアスとして存在する反射器間の共振23のレベルを、
図1(b)に示す様に抑圧することができる。
【0015】従来の図3で示した構成の弾性表面波フィ
ルタ(図2(a))では、先述した如く3つの異なる縦
モードが励振され、各縦モードの定在波分布は図2
(b),(c),(d)に示す様になっている。図2
(b)は入力IDTと出力IDTとの間の多重反射によ
る共振,図2(c)はIDT自身の内部反射による共
振,図2(d)は反射器間の多重反射による共振であ
る。
【0016】本発明では、図2(d)に示す定在波に対
して直交性を有する様な受信分布を、図2(e)に示す
如く、交叉指状電極の重み付けを時間軸中心からαだけ
ずらすことで得ることができる(図1(a)参照)。す
なわち、スプリアス23を生ずる反射器間の多重反射に
よる共振の定在波を、それに直交するIDT11,12
内の電極重み付けにより生ずる定在波により打消すこと
で、当該スプリアス23をなくすことができるのであ
る。
【0017】図2(b)〜(d)の3つの縦モードは、
互いに異なる3つのキャビティ長La,Lb,Lcに分
布しているので、図2(d)に示す定在波と直交する受
信分布(図2(e))は、図2(b),(c)に示す定
在波に対してはあまり影響を与えることなく、反射器間
の共振レベルだけを低下させることができることにな
る。
【0018】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、表面
波の伝搬方向に対して励振効率が最も高くなる重み付け
の中心をIDT電極構造の中心や端面と一致しない非対
称の構造とすることで、不要な共振モードとなる反射器
間の共振レベルを抑圧することができるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明の実施例の構造を示す図,
(b)はその特性図である。
【図2】(a)は従来の弾性表面波フィルタの一例を示
す構成図,(b)〜(d)は各共振モードの定在波を示
す図,(e)は図1(a)の構成による定在波の様子を
示す図である。
【図3】従来の弾性表面波フィルタの例を示す図であ
る。
【図4】(a)は図3のフィルタを3重モードフィルタ
とした場合の特性図,(b)は同じく2重モードフィル
タとした場合の特性図である。
【図5】従来の弾性表面波フィルタの他の例を示す図で
ある。
【符号の説明】
11 入力IDT 12 出力IDT 13a,13b 反射器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに向かい合う入力電極と、前記入力
    電極に対して垂直であって互いに交叉する入力交叉部を
    有するように形成された複数の入力電極指とを含む入力
    IDT(インタディジタルトランスデューサ)と、 互いに向かい合う出力電極と、前記出力電極に対して垂
    直であって互いに交叉する出力交叉部を有するように形
    成された複数の入力電極指とを含み、前記入力IDTと
    同じ向きに配置された出力IDTと、 前記入力IDT及び前記出力IDTの外側に配置された
    グレーティング反射器とが圧電基板上に形成され、 表面波の伝搬方向において生じる、少なくとも前記入力
    IDTと前記出力IDTとの間の共振、及び前記入力I
    DT又は前記出力IDT自身の共振とを用いた共振型弾
    性表面波フィルタであって、 前記入力交叉部及び前記出力交叉部の長さがそれぞれ最
    大となる中心位置を、特定の縦モードに対してほぼ直交
    性を有する励振分布を得るように、前記入力電極又は前
    記出力電極の前記伝搬方向に対して中心となる位置に対
    しそれぞれずらせるとともに、 前記入力交叉部及び前記出力交叉部の長さは、両側に
    記中心位置をはずれるに従って徐々に短くなっているこ
    とを特徴とする弾性表面波フィルタ。
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