JP3131573B2 - 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】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば携帯電話の
ような移動通信機器等に用いられる弾性表面波フィルタ
に関する。
ような移動通信機器等に用いられる弾性表面波フィルタ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動通信分野の発展はめざまし
く、様々なシステムが開発されている。これらのシステ
ムで用いられている通信機器の小型化に伴い、使用され
る電子部品も小型化が求められている。
く、様々なシステムが開発されている。これらのシステ
ムで用いられている通信機器の小型化に伴い、使用され
る電子部品も小型化が求められている。
【０００３】弾性表面波フィルタは小型、軽量、高信頼
性、優れた帯域外減衰特性等の特徴を有しているため、
近年移動通信分野で盛んに使われている。また、フィル
タ特性が通信機器の性能を決定するため、優れた周波数
特性を有する弾性表面波フィルタは今や、移動通信機器
のキーデバイスとなっている。
性、優れた帯域外減衰特性等の特徴を有しているため、
近年移動通信分野で盛んに使われている。また、フィル
タ特性が通信機器の性能を決定するため、優れた周波数
特性を有する弾性表面波フィルタは今や、移動通信機器
のキーデバイスとなっている。
【０００４】しかしながら、弾性表面波フィルタは電気
信号を弾性表面波という機械的なエネルギーに一度変換
した後に再び電気信号に変換するといった動作原理によ
り、挿入損失が大きいという問題があり、低損失化が求
められている移動体通信機器用フィルタに使えるような
低損失化を実現するためには様々な方式が検討されてい
る。例えば一方向性のフィルタや、複数のインターディ
ジタル変換器（Ιｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎ
ｓｄｕｃｅｒ：以後ＩＤＴと呼ぶ）を組み合わせたＩＩ
ＤＴ方式、共振特性を利用した共振子型フィルタや１ポ
ート型共振子を梯子状に組み合わせたラダー型フィルタ
等がある。
信号を弾性表面波という機械的なエネルギーに一度変換
した後に再び電気信号に変換するといった動作原理によ
り、挿入損失が大きいという問題があり、低損失化が求
められている移動体通信機器用フィルタに使えるような
低損失化を実現するためには様々な方式が検討されてい
る。例えば一方向性のフィルタや、複数のインターディ
ジタル変換器（Ιｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎ
ｓｄｕｃｅｒ：以後ＩＤＴと呼ぶ）を組み合わせたＩＩ
ＤＴ方式、共振特性を利用した共振子型フィルタや１ポ
ート型共振子を梯子状に組み合わせたラダー型フィルタ
等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のフィルタ方式には全て欠点を有している。例えば、一
方向性フィルタやＩＩＤＴ方式は複雑なフィルタ特性を
得やすい代わりに、挿入損失は後述する共振特性を利用
した物に比べると悪く、また、大きさも大きくなり易い
ため、低損失・小型化が求められている移動通信分野で
は不向きである。
のフィルタ方式には全て欠点を有している。例えば、一
方向性フィルタやＩＩＤＴ方式は複雑なフィルタ特性を
得やすい代わりに、挿入損失は後述する共振特性を利用
した物に比べると悪く、また、大きさも大きくなり易い
ため、低損失・小型化が求められている移動通信分野で
は不向きである。
【０００６】また、共振特性を利用している共振子型フ
ィルタやラダー型フィルタは小型化・低損失化は容易で
あるが、そのフィルタ特性は、フィルタが有しているグ
レーティング状の反射器（以後Ｇｒと呼ぶ）の反射特性
とＩＤＴを構成している櫛歯状の電極指の個数に支配さ
れるため、複雑なフィルタ特性が得られないといった欠
点があった。
ィルタやラダー型フィルタは小型化・低損失化は容易で
あるが、そのフィルタ特性は、フィルタが有しているグ
レーティング状の反射器（以後Ｇｒと呼ぶ）の反射特性
とＩＤＴを構成している櫛歯状の電極指の個数に支配さ
れるため、複雑なフィルタ特性が得られないといった欠
点があった。
【０００７】さらに移動通信分野では低損失の他に、帯
域外減衰量も求められており、従来は、同一フィルタを
多段に接続する事により、帯域外減衰量を確保していた
が、同時に先に述べた欠点、すなわち複雑なフィルタ特
性が得られないという傾向が強くなるといったトレード
オフの関係があり、すべての面で満足の行くフィルタは
得られていなかった。
域外減衰量も求められており、従来は、同一フィルタを
多段に接続する事により、帯域外減衰量を確保していた
が、同時に先に述べた欠点、すなわち複雑なフィルタ特
性が得られないという傾向が強くなるといったトレード
オフの関係があり、すべての面で満足の行くフィルタは
得られていなかった。
【０００８】本発明は、このような課題を解決するため
になされたもので、低損失で帯域外減衰量を十分確保で
き、かつ複雑なフィルタ特性を得ることができる弾性表
面波フィルタを提供することを目的としている。
になされたもので、低損失で帯域外減衰量を十分確保で
き、かつ複雑なフィルタ特性を得ることができる弾性表
面波フィルタを提供することを目的としている。
【０００９】本発明の目的は、設計の自由度の高い弾性
表面波フィルタを提供することにある。
表面波フィルタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、圧電性基板上に２つ以上の共振子型フィ
ルタを形成した弾性表面波フィルタであって、複数のイ
ンターディジタル変換器を有する第１の共振子型フィル
タと、前記第１の共振子型フィルタと接続され、前記第
１の共振子型フィルタと同じ個数のインターディジタル
変換器を有し、そのうち少なくとも１つのインターディ
ジタル変換器が前記第１の共振子型フィルタの有する少
なくとも１つのインターディジタル変換器と同じパター
ン構造を有し、かつ前記第１の共振子型フィルタとは周
波数特性の異なる第２の共振子型フィルタとを少なくと
も具備することを特徴とする弾性表面波フィルタを得る
ものである。
め、本発明は、圧電性基板上に２つ以上の共振子型フィ
ルタを形成した弾性表面波フィルタであって、複数のイ
ンターディジタル変換器を有する第１の共振子型フィル
タと、前記第１の共振子型フィルタと接続され、前記第
１の共振子型フィルタと同じ個数のインターディジタル
変換器を有し、そのうち少なくとも１つのインターディ
ジタル変換器が前記第１の共振子型フィルタの有する少
なくとも１つのインターディジタル変換器と同じパター
ン構造を有し、かつ前記第１の共振子型フィルタとは周
波数特性の異なる第２の共振子型フィルタとを少なくと
も具備することを特徴とする弾性表面波フィルタを得る
ものである。
【００１１】さらに、上記において２つ以上の共振子型
フィルタが、通過帯域振幅特性がほぼ同じであるが、減
衰帯域振幅特性が異なる共振子型フィルタであって、こ
れら共振子型フィルタの振幅特性を合成する手段とを具
備することを特徴とする弾性表面波フィルタを得るもの
である。
フィルタが、通過帯域振幅特性がほぼ同じであるが、減
衰帯域振幅特性が異なる共振子型フィルタであって、こ
れら共振子型フィルタの振幅特性を合成する手段とを具
備することを特徴とする弾性表面波フィルタを得るもの
である。
【００１２】さらに、上記において、２つ以上の共振子
型フィルタが、所定の通過帯域振幅特性を有しこの通過
帯域より高域側減衰帯域または低域側減衰帯域のうち一
方が緩やかなスロープの減衰振幅特性を有する第１の共
振子型フィルタと、この第１の共振子型フィルタとほぼ
同じ通過帯域振幅特性を有し、第１の共振子型フィルタ
における緩やかなスロープの減衰振幅特性を有する減衰
帯域側で鋭いスロープの減衰振幅特性を有する第２の共
振子型フィルタとでなり、これら共振子型フィルタの振
幅特性を合成する手段とを具備することを特徴とする弾
性表面波フィルタを得るものである。
型フィルタが、所定の通過帯域振幅特性を有しこの通過
帯域より高域側減衰帯域または低域側減衰帯域のうち一
方が緩やかなスロープの減衰振幅特性を有する第１の共
振子型フィルタと、この第１の共振子型フィルタとほぼ
同じ通過帯域振幅特性を有し、第１の共振子型フィルタ
における緩やかなスロープの減衰振幅特性を有する減衰
帯域側で鋭いスロープの減衰振幅特性を有する第２の共
振子型フィルタとでなり、これら共振子型フィルタの振
幅特性を合成する手段とを具備することを特徴とする弾
性表面波フィルタを得るものである。
【００１３】さらに、圧電性基板上に３つ以上の共振子
型フィルタを形成した弾性表面波フィルタであって、第
１の共振子型フィルタと、前記第１の共振子型フィルタ
とはインターディジタル変換器の数またはパターンが異
なる第２の共振子型フィルタと、前記第１の共振子型フ
ィルタと第２の共振子型フィルタとの間に介挿され、前
記第１及び第２の共振子型フィルタとは構造が異なる第
３の共振子型フィルタとを具備することを特徴とする弾
性表面波フィルタを得るものである。
型フィルタを形成した弾性表面波フィルタであって、第
１の共振子型フィルタと、前記第１の共振子型フィルタ
とはインターディジタル変換器の数またはパターンが異
なる第２の共振子型フィルタと、前記第１の共振子型フ
ィルタと第２の共振子型フィルタとの間に介挿され、前
記第１及び第２の共振子型フィルタとは構造が異なる第
３の共振子型フィルタとを具備することを特徴とする弾
性表面波フィルタを得るものである。
【００１４】さらに、圧電性基板上に３つ以上の共振子
型フィルタを形成した弾性表面波フィルタであって、１
つ以上のインターディジタル変換器を有する第１の共振
子型フィルタと、前記第１の共振子型フィルタと同一個
数のインターディジタル変換器を有する第２の共振子型
フィルタと、前記第１の共振子型フィルタと第２の共振
子型フィルタとの間に介挿され、前記第１及び第２の共
振子型フィルタと異なる個数のインターディジタル変換
器を有する第３の共振子型フィルタとを具備することを
特徴とする弾性表面波フィルタを得るものである。
型フィルタを形成した弾性表面波フィルタであって、１
つ以上のインターディジタル変換器を有する第１の共振
子型フィルタと、前記第１の共振子型フィルタと同一個
数のインターディジタル変換器を有する第２の共振子型
フィルタと、前記第１の共振子型フィルタと第２の共振
子型フィルタとの間に介挿され、前記第１及び第２の共
振子型フィルタと異なる個数のインターディジタル変換
器を有する第３の共振子型フィルタとを具備することを
特徴とする弾性表面波フィルタを得るものである。
【００１５】ここで、共振子型フィルタには、インター
ディジタル変換器（ＩＤＴ）及びグレーティング状の反
射器（Ｇｒ）を含ませることが可能である。ＩＤＴは、
例えば金属製薄膜の櫛歯状電極を互いに交差させてなる
ものである。通常、金属製薄膜のグレーティング状の反
射器（Ｇｒ）がＩＤＴより励振される弾性表面波の伝搬
方向に沿ってΙＤＴを挟む様に２ヶ配置される。
ディジタル変換器（ＩＤＴ）及びグレーティング状の反
射器（Ｇｒ）を含ませることが可能である。ＩＤＴは、
例えば金属製薄膜の櫛歯状電極を互いに交差させてなる
ものである。通常、金属製薄膜のグレーティング状の反
射器（Ｇｒ）がＩＤＴより励振される弾性表面波の伝搬
方向に沿ってΙＤＴを挟む様に２ヶ配置される。
【００１６】ＩＤＴの外側にＧｒを有している共振子型
の弾性表面波フィルタはＩＤＴの励振によって発生した
周波数特性を持った弾性表面波がＧｒの周期性に応じた
周波数（波長）の弾性表面波がＧｒにより反射され励振
されるためにこの周波数（波長）の弾性表面波のエネル
ギーは理論的には全て出力信号として取り出す事ができ
るため挿入損失の少ないフィルタを構成することができ
るものである。
の弾性表面波フィルタはＩＤＴの励振によって発生した
周波数特性を持った弾性表面波がＧｒの周期性に応じた
周波数（波長）の弾性表面波がＧｒにより反射され励振
されるためにこの周波数（波長）の弾性表面波のエネル
ギーは理論的には全て出力信号として取り出す事ができ
るため挿入損失の少ないフィルタを構成することができ
るものである。
【００１７】しかしながら、その周波数特性は基本とな
るＩＤＴのｓｉｎＸ／Ｘ型の励振特性にＧｒの反射特性
が乗じたものであるため、減衰特性はＩＤＴによって、
通過域はＧｒにより一義的に決定されてしまう。これら
の特性を直接支配するパラメータは圧電性基板の有して
いる機械結合係数のほかに、ＩＤＴの場合、構成する櫛
歯状電極指の対数、Ｇｒの場合、基板によって決定付け
られる反射率があり、これらを制御して所望の特性を得
る事ができるが、受動部品である弾性表面波フィルタは
外部回路により、インピーダンスや大きさ等の制約を受
けるため、実際には設計パラメータは限られており、設
計自由度は少ないものとなっていた。
るＩＤＴのｓｉｎＸ／Ｘ型の励振特性にＧｒの反射特性
が乗じたものであるため、減衰特性はＩＤＴによって、
通過域はＧｒにより一義的に決定されてしまう。これら
の特性を直接支配するパラメータは圧電性基板の有して
いる機械結合係数のほかに、ＩＤＴの場合、構成する櫛
歯状電極指の対数、Ｇｒの場合、基板によって決定付け
られる反射率があり、これらを制御して所望の特性を得
る事ができるが、受動部品である弾性表面波フィルタは
外部回路により、インピーダンスや大きさ等の制約を受
けるため、実際には設計パラメータは限られており、設
計自由度は少ないものとなっていた。
【００１８】また、より帯域外減衰量を稼ぐために従来
は同一の共振子フィルタを多段に縦続接合していたが、
低損失フィルタを実現するためには通過域でイメージ接
合すること、すなわちフィルタの接合面でのサセプタン
スがゼロであるような共振子フィルタを選ばなければな
らず、設計自由度はさらに小さいものとなっていた。す
なわち、本発明では異なる周波数特性を有する共振子型
フィルタを接続してあるため、従来の同一フィルタを縦
続に接合したものよりもより複雑な特性を実現する事が
できる。また、低損失化に必要条件であるイメージ接合
はサセプタンスがゼロである領域が最も少ないフィルタ
に律束してしまうが、この共振子型フィルタを通過域に
必要最小限なものを選択すれば、低損失化も問題ない。
は同一の共振子フィルタを多段に縦続接合していたが、
低損失フィルタを実現するためには通過域でイメージ接
合すること、すなわちフィルタの接合面でのサセプタン
スがゼロであるような共振子フィルタを選ばなければな
らず、設計自由度はさらに小さいものとなっていた。す
なわち、本発明では異なる周波数特性を有する共振子型
フィルタを接続してあるため、従来の同一フィルタを縦
続に接合したものよりもより複雑な特性を実現する事が
できる。また、低損失化に必要条件であるイメージ接合
はサセプタンスがゼロである領域が最も少ないフィルタ
に律束してしまうが、この共振子型フィルタを通過域に
必要最小限なものを選択すれば、低損失化も問題ない。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。
用いて説明する。
【００２０】図１は本発明の一実施形態に係る弾性表面
波フィルタの電極パターンを示す図である。これらの電
極は、圧電性基板、例えば４５°ＸカットＬＢＯ基板に
形成される。この弾性表面波フィルタは、２種類の共振
子型フィルタ、例えば２ＩＤＴフィルタ１、２を接続し
て構成される。これにより、６００Ω系の弾性表面波フ
ィルタが構成されている。ここで、第１の２ＩＤＴフィ
ルタ１は、所定の間隔をもって配置された２つのＩＤＴ
３、４と、これらを挟むように配置された２つのＧｒ
５、６とを有する。第２の２ＩＤＴフィルタ２も同様
に、所定の間隔をもって配置された２つのＩＤＴ７、８
と、これらを挟むように配置された２つのＧｒ９、１０
とを有する。第１の２ＩＤＴフィルタ１のＩＤＴ４と第
２の２ＩＤＴフィルタ２のＩＤＴ７とは、接続線１１を
介して接続されている。また、第１の２ＩＤＴフィルタ
１のＩＤＴ３と第２の２ＩＤＴフィルタ２のＩＤＴ８と
は全く同じパターン構造で、第１の２ＩＤＴフィルタ１
のＩＤＴ４と第２の２ＩＤＴフィルタ２のＩＤＴ７とは
パターン構造が異なる。これにより、第１の２ＩＤＴフ
ィルタ１の周波数特性と第２の２ＩＤＴフィルタ２の周
波数特性を異なるものとしている。
波フィルタの電極パターンを示す図である。これらの電
極は、圧電性基板、例えば４５°ＸカットＬＢＯ基板に
形成される。この弾性表面波フィルタは、２種類の共振
子型フィルタ、例えば２ＩＤＴフィルタ１、２を接続し
て構成される。これにより、６００Ω系の弾性表面波フ
ィルタが構成されている。ここで、第１の２ＩＤＴフィ
ルタ１は、所定の間隔をもって配置された２つのＩＤＴ
３、４と、これらを挟むように配置された２つのＧｒ
５、６とを有する。第２の２ＩＤＴフィルタ２も同様
に、所定の間隔をもって配置された２つのＩＤＴ７、８
と、これらを挟むように配置された２つのＧｒ９、１０
とを有する。第１の２ＩＤＴフィルタ１のＩＤＴ４と第
２の２ＩＤＴフィルタ２のＩＤＴ７とは、接続線１１を
介して接続されている。また、第１の２ＩＤＴフィルタ
１のＩＤＴ３と第２の２ＩＤＴフィルタ２のＩＤＴ８と
は全く同じパターン構造で、第１の２ＩＤＴフィルタ１
のＩＤＴ４と第２の２ＩＤＴフィルタ２のＩＤＴ７とは
パターン構造が異なる。これにより、第１の２ＩＤＴフ
ィルタ１の周波数特性と第２の２ＩＤＴフィルタ２の周
波数特性を異なるものとしている。
【００２１】図２は各共振子型フィルタの特性をＳｍｉ
ｔｈの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。１２は２ＩＤＴフィルタ１単体の、１３は２ＩＤＴ
フィルタ２単体の特性図である。この２ヶの２ＩＤＴフ
ィルタ１、２を合成したもののシミレーション結果が図
３である。
ｔｈの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。１２は２ＩＤＴフィルタ１単体の、１３は２ＩＤＴ
フィルタ２単体の特性図である。この２ヶの２ＩＤＴフ
ィルタ１、２を合成したもののシミレーション結果が図
３である。
【００２２】図４は実際に得られた弾性表面波フィルタ
をコンデンサとコイルで６００Ωになるように調整した
回路で測定したときの周波数特性図である。この実物の
結果とシミレーション結果は非常に類似しており、本発
明の有効性が確認された。
をコンデンサとコイルで６００Ωになるように調整した
回路で測定したときの周波数特性図である。この実物の
結果とシミレーション結果は非常に類似しており、本発
明の有効性が確認された。
【００２３】次に、本発明の第２の実施形態を説明す
る。図５は本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波フ
ィルタの電極パターンを示す図である。これらの電極
は、圧電性基板、例えば６４°ＹカットＬＮＢ基板に形
成される。この弾性表面波フィルタは、２ヶの共振子型
フィルタ、例えば３ＩＤＴフィルタ１４、１５とこの３
ＩＤＴフィルタ１４、１５の間に配置した１ヶの共振子
型フィルタ、例えば１ＩＤＴフィルタ１６からなる５０
Ω系のフィルタである。３ＩＤＴフィルタ１４は３つの
ＩＤＴ１７、１８、１９とこれらを挟む２つのＧｒ２
０、２１で構成される。３ＩＤＴフィルタ１５は３つの
ＩＤＴ２２、２３、２４とこれらを挟む２つのＧｒ２
５、２６で構成される。３ＩＤＴフィルタ１４と３ＩＤ
Ｔフィルタ１５とは、同一構成で、同一の周波数特性を
有する。１ＩＤＴフィルタ１６は１つのＩＤＴ２７とこ
れらを挟む２つのＧｒ２８、２９で構成される。１ＩＤ
Ｔフィルタ１６は、３ＩＤＴフィルタ１４、１５と異な
る構成で、異なる周波数特性を有する。３ＩＤＴフィル
タ１４のＩＤＴ１７と１ＩＤＴフィルタ１６のＩＤＴ２
７とは、接続線３０を介して接続されている。３ＩＤＴ
フィルタ１４のＩＤＴ１９と１ＩＤＴフィルタ１６のＩ
ＤＴ２７とは、接続線３１を介して接続されている。３
ＩＤＴフィルタ１５のＩＤＴ２２と１ＩＤＴフィルタ１
６のＩＤＴ２７とは、接続線３２を介して接続されてい
る。３ＩＤＴフィルタ１５のＩＤＴ２４と１ＩＤＴフィ
ルタ１６のＩＤＴ２７とは、接続線３３を介して接続さ
れている。
る。図５は本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波フ
ィルタの電極パターンを示す図である。これらの電極
は、圧電性基板、例えば６４°ＹカットＬＮＢ基板に形
成される。この弾性表面波フィルタは、２ヶの共振子型
フィルタ、例えば３ＩＤＴフィルタ１４、１５とこの３
ＩＤＴフィルタ１４、１５の間に配置した１ヶの共振子
型フィルタ、例えば１ＩＤＴフィルタ１６からなる５０
Ω系のフィルタである。３ＩＤＴフィルタ１４は３つの
ＩＤＴ１７、１８、１９とこれらを挟む２つのＧｒ２
０、２１で構成される。３ＩＤＴフィルタ１５は３つの
ＩＤＴ２２、２３、２４とこれらを挟む２つのＧｒ２
５、２６で構成される。３ＩＤＴフィルタ１４と３ＩＤ
Ｔフィルタ１５とは、同一構成で、同一の周波数特性を
有する。１ＩＤＴフィルタ１６は１つのＩＤＴ２７とこ
れらを挟む２つのＧｒ２８、２９で構成される。１ＩＤ
Ｔフィルタ１６は、３ＩＤＴフィルタ１４、１５と異な
る構成で、異なる周波数特性を有する。３ＩＤＴフィル
タ１４のＩＤＴ１７と１ＩＤＴフィルタ１６のＩＤＴ２
７とは、接続線３０を介して接続されている。３ＩＤＴ
フィルタ１４のＩＤＴ１９と１ＩＤＴフィルタ１６のＩ
ＤＴ２７とは、接続線３１を介して接続されている。３
ＩＤＴフィルタ１５のＩＤＴ２２と１ＩＤＴフィルタ１
６のＩＤＴ２７とは、接続線３２を介して接続されてい
る。３ＩＤＴフィルタ１５のＩＤＴ２４と１ＩＤＴフィ
ルタ１６のＩＤＴ２７とは、接続線３３を介して接続さ
れている。
【００２４】図６は各共振子型フィルタの特性をＳｍｉ
ｔｈの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。３４は３ＩＤＴフィルタ１４、１５単体、３５は１
ＩＤＴフィルタ単体１６の特性図である。図６より分か
るように、本実施形態の場合、３ＩＤＴフィルタの振幅
特性が中心周波数に対して対称でないため、１ＩＤＴフ
ィルタの反共振点を合成された弾性表面波フィルタが中
心周波数に対して対称なスロープをもって減衰するよう
に設定した。
ｔｈの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。３４は３ＩＤＴフィルタ１４、１５単体、３５は１
ＩＤＴフィルタ単体１６の特性図である。図６より分か
るように、本実施形態の場合、３ＩＤＴフィルタの振幅
特性が中心周波数に対して対称でないため、１ＩＤＴフ
ィルタの反共振点を合成された弾性表面波フィルタが中
心周波数に対して対称なスロープをもって減衰するよう
に設定した。
【００２５】この様に設定した３ヶの共振子型フィルタ
を合成したもののシミレーション結果が図７である。
を合成したもののシミレーション結果が図７である。
【００２６】図８は実際に得られた弾性表面波フィルタ
の周波数特性図である。この様に、実物とシミレーショ
ン結果は非常に類似している。また、図９に本実施形態
と比較として、１ＩＤＴを持たずに同じ３ＩＤＴフィル
タ２ヶのみで構成された従来技術による弾性表面波フィ
ルタの周波数特性図を載せたが、これと図８を比べる事
により、本発明の有効性がよく分かる。
の周波数特性図である。この様に、実物とシミレーショ
ン結果は非常に類似している。また、図９に本実施形態
と比較として、１ＩＤＴを持たずに同じ３ＩＤＴフィル
タ２ヶのみで構成された従来技術による弾性表面波フィ
ルタの周波数特性図を載せたが、これと図８を比べる事
により、本発明の有効性がよく分かる。
【００２７】次に、本発明の第３の実施形態を説明す
る。
る。
【００２８】図１０は本発明の第３の実施形態に係る弾
性表面波フィルタの電極パターンを示す図である。これ
らの電極は、圧電性基板、例えば３６°ＹカットＬＴＡ
基板基板に形成される。この弾性表面波フィルタは、２
ヶの共振子型フィルタ、例えば３ＩＤＴフィルタ３６、
２ＩＤＴフィルタ３７とこの３ＩＤＴフィルタ３６、２
ＩＤＴフィルタ３７の間に配置した１ヶの共振子型フィ
ルタ、例えば１ＩＤＴフィルタ３８からなる１００Ω系
のフィルタである。３ＩＤＴフィルタ３６は３つのＩＤ
Ｔ３９、４０、４１とこれらを挟む２つのＧｒ４２、４
３で構成される。２ＩＤＴフィルタ３７は２つのＩＤＴ
４４、４５とこれらを挟む２つのＧｒ４６、４７で構成
される。３ＩＤＴフィルタ３６と２ＩＤＴフィルタ３７
とは、数が異なる構成で、異なる周波数特性を有する。
１ＩＤＴフィルタ３８は１つのＩＤＴ４８とこれらを挟
む２つのＧｒ４９、５０で構成される。１ＩＤＴフィル
タ３８は、３ＩＤＴフィルタ３６、２ＩＤＴフィルタ３
７と異なる構成で、異なる周波数特性を有する。３ＩＤ
Ｔフィルタ３６のＩＤＴ３９と１ＩＤＴフィルタ３８の
ＩＤＴ４８とは、接続線５１を介して接続されている。
３ＩＤＴフィルタ３６のＩＤＴ４１と１ＩＤＴフィルタ
３８のＩＤＴ４８とは、接続線５２を介して接続されて
いる。２ＩＤＴフィルタ３７のＩＤＴ４４と１ＩＤＴフ
ィルタ３８のＩＤＴ４８とは、接続線５３を介して接続
されている。
性表面波フィルタの電極パターンを示す図である。これ
らの電極は、圧電性基板、例えば３６°ＹカットＬＴＡ
基板基板に形成される。この弾性表面波フィルタは、２
ヶの共振子型フィルタ、例えば３ＩＤＴフィルタ３６、
２ＩＤＴフィルタ３７とこの３ＩＤＴフィルタ３６、２
ＩＤＴフィルタ３７の間に配置した１ヶの共振子型フィ
ルタ、例えば１ＩＤＴフィルタ３８からなる１００Ω系
のフィルタである。３ＩＤＴフィルタ３６は３つのＩＤ
Ｔ３９、４０、４１とこれらを挟む２つのＧｒ４２、４
３で構成される。２ＩＤＴフィルタ３７は２つのＩＤＴ
４４、４５とこれらを挟む２つのＧｒ４６、４７で構成
される。３ＩＤＴフィルタ３６と２ＩＤＴフィルタ３７
とは、数が異なる構成で、異なる周波数特性を有する。
１ＩＤＴフィルタ３８は１つのＩＤＴ４８とこれらを挟
む２つのＧｒ４９、５０で構成される。１ＩＤＴフィル
タ３８は、３ＩＤＴフィルタ３６、２ＩＤＴフィルタ３
７と異なる構成で、異なる周波数特性を有する。３ＩＤ
Ｔフィルタ３６のＩＤＴ３９と１ＩＤＴフィルタ３８の
ＩＤＴ４８とは、接続線５１を介して接続されている。
３ＩＤＴフィルタ３６のＩＤＴ４１と１ＩＤＴフィルタ
３８のＩＤＴ４８とは、接続線５２を介して接続されて
いる。２ＩＤＴフィルタ３７のＩＤＴ４４と１ＩＤＴフ
ィルタ３８のＩＤＴ４８とは、接続線５３を介して接続
されている。
【００２９】図１１は各共振子型フィルタの特性をＳｍ
ｉｔｈの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。５４は３ＩＤＴフィルタ３６、５５は１ＩＤＴフィ
ルタ３８、５６は２ＩＤＴフィルタ３７単体の特性図で
ある。図１１より分かるように、本実施形態の場合、２
ＩＤＴフィルタ３７と３ＩＤＴフィルタ３６の振幅特性
の山谷が逆転する様に各フィルタのＩＤＴを構成してい
る櫛歯状電極指の対数を調整した。また、１ＩＤＴフィ
ルタ３８は反共振点５８が中心周波数に対して３ＩＤＴ
フィルタ３６のトラップ５７と対称になるように設定し
た。
ｉｔｈの等価回路を用いてシミレーションしたものであ
る。５４は３ＩＤＴフィルタ３６、５５は１ＩＤＴフィ
ルタ３８、５６は２ＩＤＴフィルタ３７単体の特性図で
ある。図１１より分かるように、本実施形態の場合、２
ＩＤＴフィルタ３７と３ＩＤＴフィルタ３６の振幅特性
の山谷が逆転する様に各フィルタのＩＤＴを構成してい
る櫛歯状電極指の対数を調整した。また、１ＩＤＴフィ
ルタ３８は反共振点５８が中心周波数に対して３ＩＤＴ
フィルタ３６のトラップ５７と対称になるように設定し
た。
【００３０】この様に設定した３ヶの共振子型フィルタ
３６、３７、３８を合成したもののシミレーション結果
が図１２である。
３６、３７、３８を合成したもののシミレーション結果
が図１２である。
【００３１】図１３は実際に得られた弾性表面波フィル
タをコンデンサとコイルで１００Ωになるように調整し
た回路で測定したときの周波数特性図である。この様
に、実物とシミレーション結果は非常に類似しており、
本発明の有効性が分かる。
タをコンデンサとコイルで１００Ωになるように調整し
た回路で測定したときの周波数特性図である。この様
に、実物とシミレーション結果は非常に類似しており、
本発明の有効性が分かる。
【００３２】なお、本発明は、上述した実施形態には限
定されず、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が
可能である。
定されず、本発明の技術的思想の範囲内で様々な変形が
可能である。
【００３３】例えば図１に示した実施形態の弾性表面波
フィルタでは、２種類の２ＩＤＴフィルタ１、２を接続
して構成していたが、この２ＩＤＴフィルタ１、２の間
にさらに１つ以上のＩＤＴフィルタを挿入することも可
能である。すなわち、例えば２ＩＤＴフィルタ−１ＩＤ
Ｔフィルタ−１ＩＤＴフィルタ−２ＩＤＴフィルタのよ
うに、本発明の範囲内で様々な組み合わせが可能であ
る。
フィルタでは、２種類の２ＩＤＴフィルタ１、２を接続
して構成していたが、この２ＩＤＴフィルタ１、２の間
にさらに１つ以上のＩＤＴフィルタを挿入することも可
能である。すなわち、例えば２ＩＤＴフィルタ−１ＩＤ
Ｔフィルタ−１ＩＤＴフィルタ−２ＩＤＴフィルタのよ
うに、本発明の範囲内で様々な組み合わせが可能であ
る。
【００３４】また、上述した実施形態では、圧電性基板
の例として４５°ＸカットＬＢＯ基板、６４°Ｙカット
ＬＮＢ基板及び３６°ＹカットＬＴＡ基板基板をそれぞ
れ示して説明したが、本発明はこれには限定されず、他
の材質の圧電性基板を用いることももちろん可能であ
る。
の例として４５°ＸカットＬＢＯ基板、６４°Ｙカット
ＬＮＢ基板及び３６°ＹカットＬＴＡ基板基板をそれぞ
れ示して説明したが、本発明はこれには限定されず、他
の材質の圧電性基板を用いることももちろん可能であ
る。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
低損失で帯域外減衰量を十分確保でき、かつ複雑なフィ
ルタ特性を得ることができる。また、弾性表面波フィル
タの設計の自由度を大幅に向上することができる。
低損失で帯域外減衰量を十分確保でき、かつ複雑なフィ
ルタ特性を得ることができる。また、弾性表面波フィル
タの設計の自由度を大幅に向上することができる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波フィ
ルタの電極パターンを示す図である。
ルタの電極パターンを示す図である。
【図２】図１の各共振子型フィルタ単体のシミレーショ
ン結果である。
ン結果である。
【図３】図１の弾性表面波フィルタのシミレーション結
果である。
果である。
【図４】図１の弾性表面波フィルタの特性を表す図であ
る。
る。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波フィ
ルタの電極パターンを示す図である。
ルタの電極パターンを示す図である。
【図６】図５の各共振子型フィルタ単体のシミレーショ
ン結果である。
ン結果である。
【図７】図５の弾性表面波フィルタのシミレーション結
果である。
果である。
【図８】図５の弾性表面波フィルタの特性を表す図であ
る。
る。
【図９】従来技術で得られた弾性表面波フィルタの特性
を表す図である。
を表す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る弾性表面波フ
ィルタの電極パターンを示す図である。
ィルタの電極パターンを示す図である。
【図１１】図１０の各共振子型フィルタ単体のシミレー
ション結果である。
ション結果である。
【図１２】図１０の弾性表面波フィルタのシミレーショ
ン結果である。
ン結果である。
【図１３】図１０の弾性表面波フィルタの特性を表す図
である。
である。
１、２： ２ＩＤＴフィルタ ３、４、７、８： ＩＤＴ ５、６、９、１０： Ｇｒ １１： 接続線
Claims (3)
- 【請求項１】 圧電性基板上に２つ以上の共振子型フィ
ルタを形成した弾性表面波フィルタであって、複数のイ
ンターディジタル変換器を有する第１の共振子型フィル
タと、前記第１の共振子型フィルタと直列接続され、前
記第１の共振子型フィルタの有するインターディジタル
変換器と同じパターン構造と異なるパターン構造の複数
のインターディジタル変換器を有し、これにより第１の
共振子フィルタとは周波数特性の異なる第２の共振子型
フィルタとを具備することを特徴とする弾性表面波フィ
ルタ。 - 【請求項２】 ２つ以上の共振子型フィルタが、通過帯
域振幅特性がほぼ同じであるが、減衰帯域振幅特性が異
なる共振子型フィルタであって、これら共振子型フィル
タの振幅特性を合成する手段とを具備することを特徴と
する請求項１記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項３】 ２つ以上の共振子型フィルタが、所定の
通過帯域振幅特性を有しこの通過帯域より高域側減衰帯
域または低域側減衰帯域のうち一方が緩やかなスロープ
の減衰振幅特性を有する第１の共振子型フィルタと、こ
の第１の共振子型フィルタとほぼ同じ通過帯域振幅特性
を有し、第１の共振子型フィルタにおける緩やかなスロ
ープの減衰振幅特性を有する減衰帯域側で鋭いスロープ
の減衰振幅特性を有する第２の共振子型フィルタとでな
り、これら共振子型フィルタの振幅特性を合成する手段
とを具備することを特徴とする請求項１記載の弾性表面
波フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09068681A JP3131573B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 弾性表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09068681A JP3131573B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 弾性表面波フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270982A JPH10270982A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3131573B2 true JP3131573B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=13380725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09068681A Expired - Lifetime JP3131573B2 (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3131573B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002232261A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-16 | Kinseki Ltd | 弾性表面波装置 |
| JP2004128928A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Murata Mfg Co Ltd | 弾性表面波フィルタ装置、通信装置 |
| JP6134550B2 (ja) | 2013-03-22 | 2017-05-24 | スカイワークスフィルターソリューションズジャパン株式会社 | 弾性波装置およびそれを用いたアンテナ共用器 |
| WO2019065861A1 (ja) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | 株式会社村田製作所 | マルチプレクサ、高周波フロントエンド回路及び通信装置 |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP09068681A patent/JP3131573B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10270982A (ja) | 1998-10-09 |
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