JP3117021B2 - 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
関し、特に圧電体基板上にインタディジタルトランスデ
ューサとリフレクタとで形成される弾性表面波共振子が
2つ形成された弾性表面波フィルタに関する。
表面波フィルタの一例を示す図解図である。弾性表面波
フィルタ1は圧電体基板2を含む。圧電体基板2上に
は、2つの弾性表面波共振子3が形成される。弾性表面
波共振子3は、インタディジタルトランスデューサ4
と、インタディジタルトランスデューサ4の両側に形成
される2つのリフレクタ5とを含む。これらの2つの弾
性表面波共振子3は、圧電体基板2上の1つの直線に対
して、互いに線対称となるように対向して形成される。
そして、2つのインタディジタルトランスデューサ4か
ら入力端子6および出力端子7が引き出され、インタデ
ィジタルトランスデューサ4とリフレクタ5とを接続す
るようにしてアース端子8が引き出される。
つの弾性表面波共振子3が音響的に結合し、入力端子6
に入力された信号によって一方のインタディジタルトラ
ンスデューサ4で弾性表面波が励振されると、その弾性
表面波によって他方のインタディジタルトランスデュー
サ4で信号に変換され、出力端子7から信号が出力され
る。このとき、入力側と出力側の信号の位相の関係によ
り、対称共振モードや反対称共振モードの弾性表面波が
励振される。図5に示される弾性表面波フィルタ1の等
価回路が図6および図7に示される。図6において、R
S ,L S ,C S はそれぞれ共振モードにおける等価抵
抗,等価インダクタンス,等価容量であり、R a ,
L a ,C a はそれぞれ反共振モードにおける等価抵抗,
等価インダクタンス,等価容量である。また、図6およ
び図7に示す等価回路において、L1 =Ls =La ,R
1 =Rs =Ra ,1/Cm =1/Ca =1/Cs であ
る。ここで、C m は結合により生じる等価容量であり、
C o は各共振子間の並列容量である。この弾性表面波フ
ィルタ1は、たとえば帯域通過型フィルタとして形成さ
れる。
フィルタを使用するとき、特に移動体通信機市場におい
ては、さらに急峻な選択度つまり良好なシェープファク
タが要求される場合が多い。このような場合、複数の弾
性表面波フィルタを縦続接続して、選択度を急峻にする
方法が一般的に行われている。
数縦続接続すると、選択度が急峻になると同時に、挿入
損失が大きくなり、また通過帯域幅も必要以上に狭くな
ってしまう。
入損失が大きくならず、また通過帯域幅が狭くならず
に、選択度を急峻にすることができる、弾性表面波フィ
ルタを提供することである。
と、圧電体基板上に形成され、交互に交差する複数のく
し形電極からなるインタディジタルトランスデューサと
リフレクタとで形成される一方の弾性表面波共振子と、
圧電体基板上に形成され、交互に交差する複数のくし形
電極からなるインタディジタルトランスデューサとリフ
レクタとで形成される他方の弾性表面波共振子と、一方
の弾性表面波共振子のくし形電極の一方に接続される入
力端子と、他方の弾性表面波共振子のくし形電極の一方
に接続される出力端子と、一方の弾性表面波共振子のく
し形電極の他方および他方の弾性表面波共振子のくし形
電極の他方に接続されるアース端子とを含み、アース端
子に接続された2つのくし形電極が互いに隣接するよう
に、圧電体基板上の1つの直線に対して一方の弾性表面
波共振子および他方の弾性表面波共振子が線対称となる
ように対向して形成された弾性表面波フィルタであっ
て、入力端子と出力端子との間に静電容量を橋絡接続し
た、弾性表面波フィルタである。
表面波共振子が線対称となるように形成され、しかもア
ース端子に接続されたくし形電極が隣接するように配置
されることにより、逆相配置型の弾性表面波フィルタが
形成される。このような弾性表面波フィルタにおいて、
入力端子と出力端子との間に静電容量を橋絡接続するこ
とによって、弾性表面波フィルタの周波数特性が急峻な
形状となる。
ることなく、また通過帯域幅を狭くすることなく、急峻
な選択度を有する弾性表面波フィルタを得ることができ
る。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
る。弾性表面波フィルタ10は圧電体基板12を含む。
圧電体基板12の材料としては、たとえばSTカット水
晶などが用いられる。圧電体基板12上には、2つの弾
性表面波共振子14,16が形成される。一方の弾性表
面波共振子14は、インタディジタルトランスデューサ
18を含み、このインタディジタルトランスデューサ1
8の両側に2つのリフレクタ20,22が形成される。
は、圧電体基板12の長手方向の中央部に形成される。
インタディジタルトランスデューサ18は、2つのくし
形電極18aおよび18bが交互に交差するように形成
される。これらのくし形電極18a,18bの対数は、
この実施例では130対形成される。そして、この弾性
表面波フィルタ10に励起される弾性表面波の波長をλ
とすると、インタディジタルトランスデューサ18の交
差幅は9λに設定される。インタディジタルトランスデ
ューサ18の一方のくし形電極18aは入力端子24に
接続され、他方のくし形電極18bはアース端子26に
接続される。
ルトランスデューサ18を中心として、圧電体基板12
の長手方向の両側に形成される。リフレクタ20,22
は、圧電体基板12の幅方向に延びる複数の電極を有
し、これらの電極がアース端子26に接続される。この
実施例では、リフレクタ20,22の電極の数は、それ
ぞれ135本形成される。また、リフレクタ20,22
の開口長は、弾性表面波の波長をλとすると9λに設定
される。インタディジタルトランスデューサ18および
リフレクタ20,22は、たとえばアルミニウムなどで
形成される。
波共振子14と同様に、インタディジタルトランスデュ
ーサ28を含み、その両側にリフレクタ30,32が形
成される。インタディジタルトランスデューサ28は2
つのくし形電極28a,28bを含む。そして、一方の
くし形電極28aが出力端子34に接続され、他方のく
し形電極28bがアース端子26に接続される。また、
リフレクタ30,32は、たとえば135本の電極で形
成され、アース端子26に接続される。この弾性表面波
共振子16は、圧電体基板12上の1つの直線に対し
て、別の弾性表面波共振子14と線対称になるように対
向して形成される。このとき、アース端子26に接続さ
れた2つのくし形電極18b,28bが互いに隣接する
ように、2つの弾性表面波共振子14,16が形成され
る。2つの弾性表面波共振子14,16の間隙幅は、弾
性表面波の波長をλとすると、0.9λに設定される。
静電容量36が橋絡接続される。静電容量36は、たと
えば圧電体基板12上に形成される。この静電容量36
によって、弾性表面波フィルタ10の周波数特性の波形
を急峻にすることができる。
2つの弾性表面波共振子14,16が音響的に結合し、
入力端子24に入力された信号によって一方のインタデ
ィジタルトランスデューサ18で弾性表面波が励振され
ると、その弾性表面波によって他方のインタディジタル
トランスデューサ28で信号に変換され、出力端子34
から信号が出力される。このとき、入力側と出力側の信
号の位相の関係により、対称共振モードや反対称共振モ
ードの弾性表面波が励振される。しかも、2つのインタ
ディジタルトランスデューサ18,28が線対称となる
ように形成され、しかもアース端子26に接続されたく
し形電極18b,28bが隣接していることにより、逆
相配置型の弾性表面波フィルタが形成される。この弾性
表面波フィルタ10の等価回路が図2および図3に示さ
れる。図2において、R S ,L S ,C S はそれぞれ共振
モードにおける等価抵抗,等価インダクタンス,等価容
量であり、R a ,L a ,C a はそれぞれ反共振モードに
おける等価抵抗,等価インダクタンス,等価容量であ
る。また、図2および図3に示す等価回路において、L
1 =Ls =La ,R1 =Rs =Ra ,1/Cm =1/C
a =1/Cs である。ここで、C m は結合により生じる
等価容量であり、C o は各共振子間の並列容量である。
また、CB は、入力端子24と出力端子34との間の静
電容量36を示す。
従来の弾性表面波フィルタとの周波数特性を図4に示
す。この周波数特性は、弾性表面波フィルタを2段縦続
接続した場合を示す特性である。図4において、Aは静
電容量36として0.035pFのものを使用した特性
を示し、Bは静電容量36として0.01pFのものを
使用した特性を示し、Cは従来の弾性表面波フィルタの
特性を示す。
面波フィルタ10では、従来の入出力端子間に静電容量
が形成されていないものに比べて、通過帯域における立
ち上がり部分の傾斜が大きくなっている。つまり、この
発明の弾性表面波フィルタ10では、従来のものに比べ
て、選択度が向上しているのがわかる。したがって、少
ない多段接続数で弾性表面波フィルタの選択度を向上さ
せることができ、同一選択度の場合にはその挿入損失を
少なくすることができる。
では、従来のものに比べて、シェープファクタが向上
し、同一選択度の場合、通過帯域幅を必要以上に狭くす
ることがない。
フィルタを2段縦続接続した場合の特性を示したが、弾
性表面波フィルタは1段だけの場合、または3段以上縦
続接続した場合においても、同様の効果を得ることがで
きる。
サ18,28の対数およびリフレクタ20,22,3
0,32の電極の本数は、必要に応じて任意に設定可能
である。
ある。
る。
性表面波フィルタの周波数特性を示すグラフである。
タの一例を示す図解図である。
路図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 圧電体基板、 前記圧電体基板上に形成され、交互に交差する複数のく
し形電極からなるインタディジタルトランスデューサと
リフレクタとで形成される一方の弾性表面波共振子、 前記圧電体基板上に形成され、交互に交差する複数のく
し形電極からなるインタディジタルトランスデューサと
リフレクタとで形成される他方の弾性表面波共振子、 前記一方の弾性表面波共振子の前記くし形電極の一方に
接続される入力端子、 前記他方の弾性表面波共振子の前記くし形電極の一方に
接続される出力端子、および 前記一方の弾性表面波共振
子の前記くし形電極の他方および前記他方の弾性表面波
共振子の前記くし形電極の他方に接続されるアース端子
を含み、 前記アース端子に接続された2つの前記くし形電極が互
いに隣接するように、前記圧電体基板上の1つの直線に
対して前記一方の弾性表面波共振子および前記他方の弾
性表面波共振子が 線対称となるように対向して形成され
た弾性表面波フィルタであって、前記入力端子と前記出力端子との 間に静電容量を橋絡接
続した、弾性表面波フィルタ。
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP02416291A JP3117021B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 弾性表面波フィルタ |
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---|---|---|---|
JP02416291A Expired - Lifetime JP3117021B2 (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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JPH01212015A (ja) * | 1987-10-22 | 1989-08-25 | Toyo Commun Equip Co Ltd | Idt励振縦結合二重モード・フィルタ |
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-
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