JP3137394B2 - 縦結合二重モードリーキーsawフィルタ - Google Patents
縦結合二重モードリーキーsawフィルタInfo
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Description
帯域低損失で且つ阻止域減衰量の大きな3段縦続接続縦
結合二重モードリーキーSAWフィルタに関する。
於ける広帯域低損失SAWフィルタには、一方向性ID
Tを用いたトランスバーサル型SAWフィルタ或はマル
チトランスジューサ方式SAWフィルタが広く用いられ
ている。一方向性IDTを用いたトランスバーサル型S
AWフィルタは移相器を必要としたり製造が難しいとい
った欠点を有すると共に方向性損失を完全になくすこと
が難しく低損失化が未だ不十分であった。一方、マルチ
トランスジューサ方式SAWフィルタはチップサイズが
大きくなる上にIDT内部の反射によるスプリアスが多
く現われ、阻止域の減衰量が不十分であるという欠点が
ある。
IDTをSAWの伝搬方向に沿って近接配置し、これら
が励起するSAWがIDT間で互いに音響結合した際に
生ずる1次モードと2次モードの2つの振動モードを利
用した縦結合二重モードリーキーSAWフィルタは低損
失化の点で前述の2つの方法よりも優れている。この縦
結合二重モードリーキーSAWフィルタの通過帯域幅は
共振子の容量比の制限を受ける為、これまで広帯域フィ
ルタへの適用は難しかったが、本発明者らは結合係数が
11%と大きい64°YカットX伝搬LiNbO3 基板
を伝搬するリーキーSAWを用いて2.5%以上の比帯
域幅をもつ広帯域低損失な縦結合二重モードリーキーS
AWフィルタを提案した。(特願平2−337281)
更に、携帯電話・自動車電話に用いる900MHz帯R
Fフィルタでは比帯域幅が3乃至4%の広帯域低損失S
AWフィルタが必要となり、これには前述の64°Yカ
ットX伝搬LiNbO3 基板の伝搬方向に沿って3つの
IDTを近接配置し、これらが励起するSAWがIDT
間で互いに音響結合した際に生ずる1次モードと3次モ
ードの2つの振動モードを利用すると、前述の1次モー
ドと2次モードを利用したフィルタに比べてモード間の
周波数差が広がり実用上十分な、広い通過帯域幅を持つ
フィルタを得ることができることを示した。(平成3年
8月21日出願特許「縦結合二重モードSAWフィル
タ」)
フィルタに於いては、例えば英国仕様では通過帯域幅が
33MHz必要なのに対して送受の周波数が45MHz
しか離れていない為、急峻度の大きなフィルタ特性を必
要とする。この急峻なフィルタ特性を実現する為、更に
は受信フィルタのように50dB以上の大きな減衰量を
必要とする場合には、前述の縦結合二重モードリーキー
SAWフィルタを3段縦続接続すると急峻度が十分大き
なフィルタ特性が得られると共に減衰量も改善される。
従来、IDTを3個有するSAWフィルタを3段縦続接
続した例はあまり見られないが、図2に示す如く構成し
ていた。即ち、3個のSAWフィルタ1、2、3の各段
間のインピーダンスを等しくして整合をとるため、1段
目の中央のIDT4を入力とし、両側のIDT5、5を
2段目の両側のIDT5′、5′と、2段目の中央のI
DT4′を3段目の中央のIDT4″と接続し、3段目
の両側のIDT5″、5″を出力していた。このように
構成したことにより各段間が互いに同じインピーダンス
となるため整合がとれ、3段縦続接続した後のフィルタ
特性は通過域の比較的平坦な特性となる。
ーキーSAWフィルタをこのように構成すると、通過域
近傍の低域側では十分な減衰量が得られるのに対し、高
域側減衰帯域に於いて比較的大きなスプリアスが発生
し、このスプリアスの位置が前述の900MHz帯RF
フィルタに於ける高域側減衰帯域と一致し、3段縦続接
続したにもかかわらず所望のフィルタ特性が得られず実
用に供しないという欠陥があった。
続縦結合二重モードリーキーSAWフィルタの高域側減
衰帯域に現われるスプリアスを抑圧し、広帯域低損失且
つ急峻度が大きく減衰量の十分大きなフィルタ特性を有
する3段縦続接続縦結合二重モードリーキーSAWフィ
ルタを提供することを目的とする。
3段縦続接続縦結合二重モードリーキーSAWフィルタ
は、リーキーSAWの伝搬方向に沿って圧電基板上に3
個のIDTを近接配置しその両側に反射器を設け励起し
たリーキーSAWの振動エネルギーを前記IDT内に閉
じ込めると共に前記IDT間の音響結合によって生ずる
1次及び3次モードの波動を利用する縦結合二重モード
リーキーSAWフィルタを3段縦続接続する構成に於い
て、1段目と3段目の中央のIDTを入出力端とし、1
段目の両側IDTを2段目の両側IDTに、2段目の中
央IDTを3段目の両側IDTにそれぞれ接続すること
によって縦続接続したものである。
詳細に説明する。図1は本発明に係る縦結合二重モード
リーキーSAWフィルタの3段縦続接続した電極パター
ンの構成図であって、図示しない64°YカットLiN
bO3 基板の表面にリーキーSAWを励振するための入
力IDT4と、これを受信するための両側IDT5、5
及びその両側に反射器6を伝搬方向がX軸方向になるよ
う配置する。この1次モードと3次モードを利用した縦
結合二重モードリーキーSAWフィルタ1と同じ構成の
フィルタ2及び3を並列配置し、この3個のフィルタを
縦続接続することによって3段縦続接続縦結合二重モー
ドリーキーSAWフィルタを構成する際に、1段目の中
央のIDT4を入力とし、1段目の両側のIDT5、5
はそれぞれ2段目の両側IDT5′、5′と接続し、2
段目の中央IDT4′を3段目の両側IDT5″、5″
と接続し、3段目の中央IDT4″を出力とする。
に於けるフィルタ特性と従来の接続方法に於けるそれと
を比較する。図3は従来の接続方法による3段縦続接続
二重モードリーキーSAWフィルタの周波数減衰特性を
示したもので、基板は64°YカットX伝搬LiNbO
3 、中央IDTは16対、両側IDTは共に10対、交
差長は40λ(λはリーキーSAWの波長)、反射器本
数は200本、アルミ電極膜厚は0.2μmとし、米国
仕様の携帯電話に用いる中心周波数が881.5MH
z、通過帯域幅が31MHzの受信フィルタを測定した
結果である。同図より明らかな如く、通過域高域側の所
望の減衰域にスプリアスが現われ減衰特性が劣化するこ
と前述の通りである。これに対し、図4は図1に示す本
発明による3段縦続接続二重モードリーキーSAWフィ
ルタの周波数減衰特性を示したものであって、図3に於
いて現れていた減衰域のスプリアスが無くなり実用上満
足すべき減衰量が得られている。尚、各々の電極パター
ンの構成は図3と同じである。携帯電話用900MHz
帯RFフィルタは入出力インピーダンス50Ωで且つ整
合回路なしで所望のフィルタ特性を要求されることか
ら、図1に於いて2段目の中央のIDT4′と3段目の
両側のIDT5″、5″を接続したとしてもインピーダ
ンスは50Ωであって、リアクタンス分が殆どないこと
から段間の不整合による通過帯域偏差或は挿入損失の増
大は殆ど無視することができる。
ルタ(MCF)の場合と同様に、本発明の1次モードと
3次モードを利用した縦結合二重モードリーキーSAW
フィルタに於いても、1段目と3段目のフィルタを広帯
域とし、2段目のフィルタを狭帯域として構成すると、
3段縦続接続したこのフィルタは全く同じフィルタの3
段縦続接続に比べて通過域がより平坦となると共に急峻
度も優れたフィルタ特性が得られる。この広帯域及び狭
帯域特性のフィルタは、3つのIDTの対数と交差長を
変えたり、3つのIDTの間隔を若干変えたり、段間に
容量を加える等によって実現することができる。図5は
上述した如き本発明に係るSAWフィルタの実施例に於
いて、1段目と3段目のフィルタの3つのIDTの間隔
(中央と両側のIDTの最内側IDT間隔)を0.25
λとして広帯域特性に、2段目のフィルタのこのIDT
間隔を0.3λとして比較的狭帯域特性にして3段縦続
接続した際の周波数減衰特性を示したものである。他の
電極パターンの条件は図4の場合と同じであるが、通過
域がより平坦になると共に急峻度も向上することが確認
できる。
NbO3 基板上のリーキーSAWを用いた縦結合二重モ
ードリーキーSAWフィルタについて説明してきたが、
本発明はこれのみに限定されるものではなく41°Yカ
ットX伝搬LiNbO3 或は36°YカットX伝搬Li
TaO3 等、他のカット或は他の圧電基板に於けるリー
キーSAWにも適用可能である。
のであるから、高周波領域に於いて広帯域且つ阻止域減
衰量の大きなフィルタを得る上で著しい効果を奏する。
ーキーSAWフィルタの電極構成を示す図。
モードリーキーSAWフィルタの周波数減衰特性を示す
図
ーキーSAWフィルタの周波数減衰特性を示す図
発明に係る3段縦続接続縦結合二重モードリーキーSA
Wフィルタの周波数減衰特性を示す図
ルタ 4、4′、4″・・・中央IDT 5、5′、5″・・・両側IDT 6・・・反射器
Claims (2)
- 【請求項1】インタデジタルトランスジューサ(ID
T)電極が励振又は受信するリーキー弾性表面波(SA
W)の伝搬方向に沿って圧電基板上に3個のIDTを近
接配置し、これらの両側に反射器を設け励起したリーキ
ーSAWの振動エネルギーを前記3個のIDT内に閉じ
込めると共に前記IDT間の音響結合によって発生する
1次及び3次モードの波動を利用する縦結合二重モード
SAWフィルタを前記圧電基板上に3個並列配置し縦続
接続した三段縦続接続リーキーSAWフィルタに於い
て、1段目と3段目の中央のIDTを入出力端とし、1
段目の両側IDTを2段目の両側IDTに、2段目の中
央IDTを3段目の両側IDTにそれぞれ接続したこと
を特徴とする3段縦続接続縦結合二重モードリーキーS
AWフィルタ。 - 【請求項2】前記3個の縦結合二重モードリーキーSA
Wフィルタの1段目と3段目のフィルタの通過帯域幅を
2段目のフィルタの通過帯域幅よりも広くしたことを特
徴とする請求項1記載の3段縦続接続縦結合二重モード
リーキーSAWフィルタ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03321155A JP3137394B2 (ja) | 1991-11-09 | 1991-11-09 | 縦結合二重モードリーキーsawフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03321155A JP3137394B2 (ja) | 1991-11-09 | 1991-11-09 | 縦結合二重モードリーキーsawフィルタ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05136651A JPH05136651A (ja) | 1993-06-01 |
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Family
ID=18129422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03321155A Expired - Fee Related JP3137394B2 (ja) | 1991-11-09 | 1991-11-09 | 縦結合二重モードリーキーsawフィルタ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3137394B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1991
- 1991-11-09 JP JP03321155A patent/JP3137394B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
森田,渡辺,中沢;"280MHz帯広帯域低損失SAWフィルタ"1990年電子情報通信学会秋季全国大会講演論文集,[分冊1](1990.9.15)p.1・263−1・264(SA−10−3) |
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---|---|
JPH05136651A (ja) | 1993-06-01 |
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