JP3189508B2 - 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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- H03H9/6433—Coupled resonator filters
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- H03H9/02—Details
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- H03H9/145—Driving means, e.g. electrodes, coils for networks using surface acoustic waves
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- H03H9/1455—Transducers of particular shape or position constituted of N parallel or series transducers
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- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電基板上に表面波伝
搬方向に沿って複数のインターデジタルトランスデュー
サ（以下、ＩＤＴ）を配置してなる弾性表面波フィルタ
（以下、ＳＡＷフィルタ）に関し、特に、通過帯域近傍
における減衰量を高め得る構造を備えたＳＡＷフィルタ
に関する。
搬方向に沿って複数のインターデジタルトランスデュー
サ（以下、ＩＤＴ）を配置してなる弾性表面波フィルタ
（以下、ＳＡＷフィルタ）に関し、特に、通過帯域近傍
における減衰量を高め得る構造を備えたＳＡＷフィルタ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳＡＷフィルタは、小型であり、かつ急
峻なフィルタ特性を有することを特徴としている。従っ
て、従来より種々の構造のＳＡＷフィルタが提案され、
使用されている。
峻なフィルタ特性を有することを特徴としている。従っ
て、従来より種々の構造のＳＡＷフィルタが提案され、
使用されている。
【０００３】図１は、従来の弾性表面波フィルタの一例
として、３電極型ＳＡＷフィルタを示す略図的平面図で
ある。ＳＡＷフィルタ１は、矩形の圧電基板２上に３個
のＩＤＴ３〜５を配置した構造を有する。なお、６，７
は反射器を示す。ＳＡＷフィルタ１では、ＩＤＴ３，５
の一方の櫛歯電極が共通接続されて入力端とされてお
り、ＩＤＴ４の一方の櫛歯電極が出力端とされている。
ＩＤＴ３〜５の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続さ
れている。
として、３電極型ＳＡＷフィルタを示す略図的平面図で
ある。ＳＡＷフィルタ１は、矩形の圧電基板２上に３個
のＩＤＴ３〜５を配置した構造を有する。なお、６，７
は反射器を示す。ＳＡＷフィルタ１では、ＩＤＴ３，５
の一方の櫛歯電極が共通接続されて入力端とされてお
り、ＩＤＴ４の一方の櫛歯電極が出力端とされている。
ＩＤＴ３〜５の他方の櫛歯電極は、アース電位に接続さ
れている。
【０００４】図２は、従来のＳＡＷフィルタの他の例を
示す略図的平面図である。ＳＡＷフィルタ８は、圧電基
板２の上面に２個のＩＤＴ９，１０を表面波伝搬方向に
沿って配置した構造を有する。ＩＤＴ９，１０の両側に
は反射器６，７が配置されている。この２電極型ＳＡＷ
フィルタ８では、ＩＤＴ９の一方の櫛歯電極が入力端と
して、ＩＤＴ１０の一方の櫛歯電極が出力端として用い
られる。ＩＤＴ９，１０の他方の櫛歯電極はアース電位
に接続されている。
示す略図的平面図である。ＳＡＷフィルタ８は、圧電基
板２の上面に２個のＩＤＴ９，１０を表面波伝搬方向に
沿って配置した構造を有する。ＩＤＴ９，１０の両側に
は反射器６，７が配置されている。この２電極型ＳＡＷ
フィルタ８では、ＩＤＴ９の一方の櫛歯電極が入力端と
して、ＩＤＴ１０の一方の櫛歯電極が出力端として用い
られる。ＩＤＴ９，１０の他方の櫛歯電極はアース電位
に接続されている。
【０００５】図３は、従来のＳＡＷフィルタのさらに他
の例を示す略図的平面図である。ＳＡＷフィルタ１１は
矩形の圧電基板２の上面に表面波伝搬方向に沿って７個
のＩＤＴ１２〜１８を配置した構造を有し、多電極形Ｓ
ＡＷフィルタと称されているものである。ＩＤＴ１２，
１４，１６，１８の一方の櫛歯電極が共通接続されて入
力端として用いられ、ＩＤＴ１３，１５，１７の一方の
櫛歯電極が共通接続されて出力端として用いられてい
る。また、ＩＤＴ１２〜１８の他方の櫛歯電極は、それ
ぞれ、アース電位に接続される。
の例を示す略図的平面図である。ＳＡＷフィルタ１１は
矩形の圧電基板２の上面に表面波伝搬方向に沿って７個
のＩＤＴ１２〜１８を配置した構造を有し、多電極形Ｓ
ＡＷフィルタと称されているものである。ＩＤＴ１２，
１４，１６，１８の一方の櫛歯電極が共通接続されて入
力端として用いられ、ＩＤＴ１３，１５，１７の一方の
櫛歯電極が共通接続されて出力端として用いられてい
る。また、ＩＤＴ１２〜１８の他方の櫛歯電極は、それ
ぞれ、アース電位に接続される。
【０００６】このような多電極型ＳＡＷフィルタ１１で
は、多数のＩＤＴ１２〜１８を配置してなるものである
ため、挿入損失を低減することができる。
は、多数のＩＤＴ１２〜１８を配置してなるものである
ため、挿入損失を低減することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、ＳＡＷ
フィルタとして、挿入損失を低減するために種々の構造
のものが提案されている。しかしながら、挿入損失の低
減を図った場合、ＳＡＷフィルタの通過帯域近傍におけ
る減衰量があまり大きくならず、特に上記のような表面
波共振子を用いたＳＡＷフィルタにおいては、通過帯域
近傍の減衰量が小さいという問題があった。
フィルタとして、挿入損失を低減するために種々の構造
のものが提案されている。しかしながら、挿入損失の低
減を図った場合、ＳＡＷフィルタの通過帯域近傍におけ
る減衰量があまり大きくならず、特に上記のような表面
波共振子を用いたＳＡＷフィルタにおいては、通過帯域
近傍の減衰量が小さいという問題があった。
【０００８】通過帯域近傍における減衰量を高めるに
は、ＳＡＷフィルタの段数を増大し、多段接続すればよ
いと考えられる。しかしながら、ＳＡＷフィルタの段数
を増大させた場合には、段数に比例して挿入損失が増加
することになる。
は、ＳＡＷフィルタの段数を増大し、多段接続すればよ
いと考えられる。しかしながら、ＳＡＷフィルタの段数
を増大させた場合には、段数に比例して挿入損失が増加
することになる。
【０００９】従って、挿入損失を増大させることなく、
通過帯域近傍における減衰量を大きくし得るＳＡＷフィ
ルタの登場が望まれている。特に、携帯電話などの移動
体通信においては、送信側及び受信側の周波数間隔が狭
く、通過帯域近傍の減衰量を十分に確保する必要があ
る。しかしながら、従来のＳＡＷフィルタでは、このよ
うな要求を満たすことが困難であった。
通過帯域近傍における減衰量を大きくし得るＳＡＷフィ
ルタの登場が望まれている。特に、携帯電話などの移動
体通信においては、送信側及び受信側の周波数間隔が狭
く、通過帯域近傍の減衰量を十分に確保する必要があ
る。しかしながら、従来のＳＡＷフィルタでは、このよ
うな要求を満たすことが困難であった。
【００１０】本発明の目的は、通過帯域のフィルタ特性
を損なうことなく、通過帯域近傍における減衰量、特に
通過帯域の低域側における減衰量を高め得る構造を備え
たＳＡＷフィルタを提供することにある。
を損なうことなく、通過帯域近傍における減衰量、特に
通過帯域の低域側における減衰量を高め得る構造を備え
たＳＡＷフィルタを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧電基板上に
表面波伝搬方向に沿って複数のＩＤＴを配置してなるＳ
ＡＷ共振子フィルタにおいて、前記ＳＡＷフィルタの入
出力側の少なくとも一方側に、少なくとも１個のＩＤＴ
を有する少なくとも１個の１ポート型表面波共振子（以
下、ＳＡＷ共振子）が並列に接続されており、かつ前記
１ポート型ＳＡＷ共振子の共振周波数がＳＡＷフィルタ
の通過帯域よりも低周波数側に設定されていることを特
徴とする、ＳＡＷフィルタである。
表面波伝搬方向に沿って複数のＩＤＴを配置してなるＳ
ＡＷ共振子フィルタにおいて、前記ＳＡＷフィルタの入
出力側の少なくとも一方側に、少なくとも１個のＩＤＴ
を有する少なくとも１個の１ポート型表面波共振子（以
下、ＳＡＷ共振子）が並列に接続されており、かつ前記
１ポート型ＳＡＷ共振子の共振周波数がＳＡＷフィルタ
の通過帯域よりも低周波数側に設定されていることを特
徴とする、ＳＡＷフィルタである。
【００１２】上記圧電基板上に表面波伝搬方向に沿って
複数のＩＤＴを配置してなるＳＡＷフィルタとしては、
前述したような２電極型もしくは３電極型のＳＡＷ共振
子フィルタの他、多電極型ＳＡＷフィルタも含まれる。
本発明では、上記のような各種ＳＡＷフィルタにおい
て、上記少なくとも１個の１ポート型ＳＡＷ共振子が並
列に接続されていることを特徴とする。
複数のＩＤＴを配置してなるＳＡＷフィルタとしては、
前述したような２電極型もしくは３電極型のＳＡＷ共振
子フィルタの他、多電極型ＳＡＷフィルタも含まれる。
本発明では、上記のような各種ＳＡＷフィルタにおい
て、上記少なくとも１個の１ポート型ＳＡＷ共振子が並
列に接続されていることを特徴とする。
【００１３】請求項２に記載の発明では、前記圧電基板
が３６°Ｙカット−ＬｉＴａＯ3 基板からなり、前記１
ポート型ＳＡＷ共振子の共振周波数をｆ0 （ＭＨｚ）、
電極指の対数をＮ、交差幅をＡ（μｍ）としたときに、
１ポートＳＡＷ共振子が１個の場合には、下記の式
（１）
が３６°Ｙカット−ＬｉＴａＯ3 基板からなり、前記１
ポート型ＳＡＷ共振子の共振周波数をｆ0 （ＭＨｚ）、
電極指の対数をＮ、交差幅をＡ（μｍ）としたときに、
１ポートＳＡＷ共振子が１個の場合には、下記の式
（１）
【００１４】
【数３】
【００１５】を満たし、前記１ポート型ＳＡＷ共振子が
複数個の場合には、個々の共振子の（Ｎ×Ａ）／ｆ0 の
合計が３０以下となるように、前記１ポート型ＳＡＷ共
振子のＩＤＴが構成されている。
複数個の場合には、個々の共振子の（Ｎ×Ａ）／ｆ0 の
合計が３０以下となるように、前記１ポート型ＳＡＷ共
振子のＩＤＴが構成されている。
【００１６】また、請求項３の記載の発明では、前記圧
電基板が６４°Ｙカット−ＬｉＮｂＯ3 からなり、前記
１ポート型ＳＡＷ共振子の共振周波数をｆ0 （ＭＨ
ｚ）、インターデジタルトランスデューサの電極指の対
数をＮ、交差幅をＡ（μｍ）としたときに、１ポート型
ＳＡＷ共振子が１個の場合には、下記の式（２）
電基板が６４°Ｙカット−ＬｉＮｂＯ3 からなり、前記
１ポート型ＳＡＷ共振子の共振周波数をｆ0 （ＭＨ
ｚ）、インターデジタルトランスデューサの電極指の対
数をＮ、交差幅をＡ（μｍ）としたときに、１ポート型
ＳＡＷ共振子が１個の場合には、下記の式（２）
【００１７】
【数４】
【００１８】を満たし、前記１ポート型ＳＡＷ共振子が
複数個の場合には、個々のＳＡＷ共振子の（Ｎ×Ａ）／
ｆ0 の合計が４５以下となるように、前記１ポート型Ｓ
ＡＷ共振子のＩＤＴが構成されている。
複数個の場合には、個々のＳＡＷ共振子の（Ｎ×Ａ）／
ｆ0 の合計が４５以下となるように、前記１ポート型Ｓ
ＡＷ共振子のＩＤＴが構成されている。
【００１９】
【作用】請求項１に記載の発明では、ＳＡＷフィルタの
入出力側の少なくとも一方に、少なくとも１個の上記１
ポート型ＳＡＷ共振子が並列に接続されている。この１
ポート型ＳＡＷ共振子は、その共振周波数ｆ0 がＳＡＷ
フィルタの通過帯域よりも低周波数側に位置するように
構成されている。従ってＳＡＷフィルタ全体の通過帯域
特性において、通過帯域の低周波数側において上記１ポ
ート型ＳＡＷ共振子の共振点が位置するため、通過帯域
の低域側における減衰量が高められる。請求項２に記載
の発明では、後述の実施例から明らかなように、３６°
Ｙカット−ＬｉＴａＯ3 からなる圧電基板を用いたＳＡ
Ｗフィルタにおいて、上述した式（１）を満たすように
１ポート型ＳＡＷ共振子が構成されているので、挿入損
失をあまり増大させることなく、通過帯域の低域側にお
ける減衰量を効果的に改善することができる。
入出力側の少なくとも一方に、少なくとも１個の上記１
ポート型ＳＡＷ共振子が並列に接続されている。この１
ポート型ＳＡＷ共振子は、その共振周波数ｆ0 がＳＡＷ
フィルタの通過帯域よりも低周波数側に位置するように
構成されている。従ってＳＡＷフィルタ全体の通過帯域
特性において、通過帯域の低周波数側において上記１ポ
ート型ＳＡＷ共振子の共振点が位置するため、通過帯域
の低域側における減衰量が高められる。請求項２に記載
の発明では、後述の実施例から明らかなように、３６°
Ｙカット−ＬｉＴａＯ3 からなる圧電基板を用いたＳＡ
Ｗフィルタにおいて、上述した式（１）を満たすように
１ポート型ＳＡＷ共振子が構成されているので、挿入損
失をあまり増大させることなく、通過帯域の低域側にお
ける減衰量を効果的に改善することができる。
【００２０】同様に、請求項３に記載の発明では、Ｙカ
ット−ＬｉＮｂＯ3 基板を用いたＳＡＷフィルタにおい
て、上述した式（２）を満たすように上記１ポート型Ｓ
ＡＷ共振子が構成されているため、請求項２に記載の発
明の場合と同様に、挿入損失をあまり増大させることな
く、通過帯域の低域側における減衰量を著しく改善する
ことができる。
ット−ＬｉＮｂＯ3 基板を用いたＳＡＷフィルタにおい
て、上述した式（２）を満たすように上記１ポート型Ｓ
ＡＷ共振子が構成されているため、請求項２に記載の発
明の場合と同様に、挿入損失をあまり増大させることな
く、通過帯域の低域側における減衰量を著しく改善する
ことができる。
【００２１】なお、上記請求項２，３に記載の発明にお
ける式（１）及び（２）は、後述の実施例から明らかな
ように、本願発明者により理論的に確かめられたもので
ある。
ける式（１）及び（２）は、後述の実施例から明らかな
ように、本願発明者により理論的に確かめられたもので
ある。
【００２２】
【実施例の説明】以下、図面を参照しつつ実施例を説明
することにより、本発明を明らかにする。
することにより、本発明を明らかにする。
【００２３】図４は、本発明の第１の実施例に係るＳＡ
Ｗフィルタを示す略図的平面図である。ＳＡＷフィルタ
２１は、矩形の圧電基板２２を用いて構成されている。
圧電基板２２の上面２２ａ上には、端縁２２ｂ側におい
て、複数のＩＤＴ２３〜２９が表面波伝搬方向に沿って
配置されている。
Ｗフィルタを示す略図的平面図である。ＳＡＷフィルタ
２１は、矩形の圧電基板２２を用いて構成されている。
圧電基板２２の上面２２ａ上には、端縁２２ｂ側におい
て、複数のＩＤＴ２３〜２９が表面波伝搬方向に沿って
配置されている。
【００２４】ＩＤＴ２３〜２９は、多電極型ＳＡＷフィ
ルタを構成するために設けられている。ＩＤＴ２３，２
５，２７，２９の一方の櫛歯電極は、図示のように共通
接続されて入力端として用いられる。ＩＤＴ２３，２
５，２７，２９の他方の櫛歯電極は、図示のようにアー
ス電位に接続される。
ルタを構成するために設けられている。ＩＤＴ２３，２
５，２７，２９の一方の櫛歯電極は、図示のように共通
接続されて入力端として用いられる。ＩＤＴ２３，２
５，２７，２９の他方の櫛歯電極は、図示のようにアー
ス電位に接続される。
【００２５】また、ＩＤＴ２４，２６，２８の一方の櫛
歯電極は、図示のように共通接続されて、出力端に接続
される。ＩＤＴ２４，２６，２８の他方の櫛歯電極は、
図示のようにアース電位に接続される。
歯電極は、図示のように共通接続されて、出力端に接続
される。ＩＤＴ２４，２６，２８の他方の櫛歯電極は、
図示のようにアース電位に接続される。
【００２６】ここまでは、図３に示した従来の多電極型
ＳＡＷフィルタ１１と同様である。本実施例の特徴は、
出力側において上記ＩＤＴ２３〜２９で構成される多電
極型ＳＡＷフィルタに並列に、１ポート型ＳＡＷ共振子
３０が接続されていることにある。１ポート型ＳＡＷ共
振子３０は、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する
一対の櫛歯電極３０ａ，３０ｂからなり、一方の櫛歯電
極３０ａが出力端に、他方の櫛歯電極３０ｂがアース電
位に接続されている。
ＳＡＷフィルタ１１と同様である。本実施例の特徴は、
出力側において上記ＩＤＴ２３〜２９で構成される多電
極型ＳＡＷフィルタに並列に、１ポート型ＳＡＷ共振子
３０が接続されていることにある。１ポート型ＳＡＷ共
振子３０は、互いに間挿し合う複数本の電極指を有する
一対の櫛歯電極３０ａ，３０ｂからなり、一方の櫛歯電
極３０ａが出力端に、他方の櫛歯電極３０ｂがアース電
位に接続されている。
【００２７】本実施例では、上記１ポート型ＳＡＷ共振
子３０の共振周波数ｆ0 が、ＩＤＴ２３〜２９で構成さ
れる多電極型ＳＡＷフィルタの通過帯域よりも低周波数
側に位置するように構成されている。従って、ＳＡＷフ
ィルタ２１のフィルタ特性において、通過帯域の低域側
における減衰量を高めることが可能とされている。
子３０の共振周波数ｆ0 が、ＩＤＴ２３〜２９で構成さ
れる多電極型ＳＡＷフィルタの通過帯域よりも低周波数
側に位置するように構成されている。従って、ＳＡＷフ
ィルタ２１のフィルタ特性において、通過帯域の低域側
における減衰量を高めることが可能とされている。
【００２８】図５は、本発明の第２の実施例に係るＳＡ
Ｗフィルタ３１を示す略図的平面図である。矩形の圧電
基板３２の上面３２ａ上に２個のＩＤＴ３３，３４が配
置されている。ＩＤＴ３３の一方の櫛歯電極が入力端
に、他方の櫛歯電極がアース電位に接続されている。Ｉ
ＤＴ３４の一方の櫛歯電極は出力端に、他方の櫛歯電極
がアース電位に接続されている。また、３５，３６は反
射器を示す。すなわち、ＩＤＴ３３，３４及び反射器３
５，３６により、図２に示した２電極型ＳＡＷフィルタ
と同一の構造が構成されている。
Ｗフィルタ３１を示す略図的平面図である。矩形の圧電
基板３２の上面３２ａ上に２個のＩＤＴ３３，３４が配
置されている。ＩＤＴ３３の一方の櫛歯電極が入力端
に、他方の櫛歯電極がアース電位に接続されている。Ｉ
ＤＴ３４の一方の櫛歯電極は出力端に、他方の櫛歯電極
がアース電位に接続されている。また、３５，３６は反
射器を示す。すなわち、ＩＤＴ３３，３４及び反射器３
５，３６により、図２に示した２電極型ＳＡＷフィルタ
と同一の構造が構成されている。
【００２９】本実施例では、上記出力側においてＳＡＷ
フィルタと並列に、２個の１ポート型ＳＡＷ共振子３
７，３８が接続されている。ＳＡＷ共振子３７，３８
は、第１の実施例のＳＡＷ共振子３０と同様に、それぞ
れ、一対の櫛歯電極３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂを
有する。また、一方の櫛歯電極３７ａ，３８ａが出力端
に、他方の櫛歯電極３７ｂ，３８ｂがアース電位に接続
されている。
フィルタと並列に、２個の１ポート型ＳＡＷ共振子３
７，３８が接続されている。ＳＡＷ共振子３７，３８
は、第１の実施例のＳＡＷ共振子３０と同様に、それぞ
れ、一対の櫛歯電極３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂを
有する。また、一方の櫛歯電極３７ａ，３８ａが出力端
に、他方の櫛歯電極３７ｂ，３８ｂがアース電位に接続
されている。
【００３０】第２の実施例においても、１ポート型ＳＡ
Ｗ共振子３７，３８は、それぞれ、その共振周波数が２
電極型ＳＡＷフィルタの通過帯域よりも低周波数域側に
位置するように設計されている。従って、第１の実施例
の場合と同様に、１ポート型表面波共振子３７，３８の
共振点が２電極型ＳＡＷフィルタの通過帯域よりも低周
波数側に位置するため、通過帯域よりも低周波数側にお
ける減衰量を増大させることが可能とされている。
Ｗ共振子３７，３８は、それぞれ、その共振周波数が２
電極型ＳＡＷフィルタの通過帯域よりも低周波数域側に
位置するように設計されている。従って、第１の実施例
の場合と同様に、１ポート型表面波共振子３７，３８の
共振点が２電極型ＳＡＷフィルタの通過帯域よりも低周
波数側に位置するため、通過帯域よりも低周波数側にお
ける減衰量を増大させることが可能とされている。
【００３１】図６は、本発明の第３の実施例に係るＳＡ
Ｗフィルタを示す略図的平面図である。ＳＡＷフィルタ
４１は、矩形の圧電基板４２を用いて構成されている。
圧電基板４２の上面４２ａ上には、中央において３電極
型弾性表面波フィルタが構成されている。すなわち、Ｉ
ＤＴ４３〜４５が弾性表面波伝搬方向に沿って配置され
ている。ＩＤＴ４４の一方の櫛歯電極が入力端に、ＩＤ
Ｔ４３，４５の一方の櫛歯電極が出力端に接続されてい
る。また、ＩＤＴ４３〜４５の他方の櫛歯電極は、それ
ぞれ、アース電位に接続されている。４６，４７は、反
射器を示す。
Ｗフィルタを示す略図的平面図である。ＳＡＷフィルタ
４１は、矩形の圧電基板４２を用いて構成されている。
圧電基板４２の上面４２ａ上には、中央において３電極
型弾性表面波フィルタが構成されている。すなわち、Ｉ
ＤＴ４３〜４５が弾性表面波伝搬方向に沿って配置され
ている。ＩＤＴ４４の一方の櫛歯電極が入力端に、ＩＤ
Ｔ４３，４５の一方の櫛歯電極が出力端に接続されてい
る。また、ＩＤＴ４３〜４５の他方の櫛歯電極は、それ
ぞれ、アース電位に接続されている。４６，４７は、反
射器を示す。
【００３２】本実施例の特徴は、上記入力側においてＳ
ＡＷフィルタに並列に１個の１ポート型表面波共振子４
８が接続されており、出力側にも１個の１ポート型ＳＡ
Ｗ共振子４９が並列に接続されていることにある。
ＡＷフィルタに並列に１個の１ポート型表面波共振子４
８が接続されており、出力側にも１個の１ポート型ＳＡ
Ｗ共振子４９が並列に接続されていることにある。
【００３３】１ポート型ＳＡＷ共振子４８，４９は、Ｉ
ＤＴ４３〜４５を用いて構成された３電極型ＳＡＷフィ
ルタの通過帯域よりも低周波数側に共振周波数ｆ0 を有
するように構成されている。
ＤＴ４３〜４５を用いて構成された３電極型ＳＡＷフィ
ルタの通過帯域よりも低周波数側に共振周波数ｆ0 を有
するように構成されている。
【００３４】従って、第３の実施例においても、１ポー
ト型ＳＡＷ共振子４８，４９を付加したことにより、通
過帯域よりも低周波数側における減衰量が増大される。
なお、第２，第３の実施例のように、複数の１ポート型
ＳＡＷ共振子を接続する場合には、共振周波数やインピ
ーダンスの異なるＳＡＷ共振子を用いることにより、Ｓ
ＡＷフィルタ全体の特性を所望の特性により一層近づけ
ることができる。
ト型ＳＡＷ共振子４８，４９を付加したことにより、通
過帯域よりも低周波数側における減衰量が増大される。
なお、第２，第３の実施例のように、複数の１ポート型
ＳＡＷ共振子を接続する場合には、共振周波数やインピ
ーダンスの異なるＳＡＷ共振子を用いることにより、Ｓ
ＡＷフィルタ全体の特性を所望の特性により一層近づけ
ることができる。
【００３５】なお、上述した第１〜第３の実施例におい
て圧電基板２２，３２，４２としては、従来より公知の
圧電セラミックスからなるもの、あるいは絶縁性基板上
に圧電薄膜を形成したもの等を用いることができ、絶縁
性基板上に圧電性薄膜を形成した構造にあっては、各Ｉ
ＤＴ及び反射器は圧電薄膜の上面及び下面のいずれに形
成されていてもよい。
て圧電基板２２，３２，４２としては、従来より公知の
圧電セラミックスからなるもの、あるいは絶縁性基板上
に圧電薄膜を形成したもの等を用いることができ、絶縁
性基板上に圧電性薄膜を形成した構造にあっては、各Ｉ
ＤＴ及び反射器は圧電薄膜の上面及び下面のいずれに形
成されていてもよい。
【００３６】次に、本発明の動作原理を、具体的な実験
結果に基づき説明する。１ポート型ＳＡＷ共振子は、一
般に、図７に示す等価回路で表される。図７を参照し
て、１ポート型ＳＡＷ共振子５１は、互いに直列に接続
されたインダクタンスＬ1 、容量Ｃ1 及び抵抗Ｒ1 と、
該インダクタンスＬ1 、容量Ｃ1 及び抵抗Ｒ1 に並列に
接続された容量Ｃ0 とを有する。このＳＡＷ共振子５１
のインピーダンス−周波数特性は図８に示す通りであ
り、共振周波数ｆ0 付近でインピーダンスが最小値とな
り、反共振子周波数ｆa 付近でインピーダンスが最大値
となる。
結果に基づき説明する。１ポート型ＳＡＷ共振子は、一
般に、図７に示す等価回路で表される。図７を参照し
て、１ポート型ＳＡＷ共振子５１は、互いに直列に接続
されたインダクタンスＬ1 、容量Ｃ1 及び抵抗Ｒ1 と、
該インダクタンスＬ1 、容量Ｃ1 及び抵抗Ｒ1 に並列に
接続された容量Ｃ0 とを有する。このＳＡＷ共振子５１
のインピーダンス−周波数特性は図８に示す通りであ
り、共振周波数ｆ0 付近でインピーダンスが最小値とな
り、反共振子周波数ｆa 付近でインピーダンスが最大値
となる。
【００３７】前述した多電極型ＳＡＷフィルタや２電極
型もしくは３電極型ＳＡＷフィルタにおいて、上記１ポ
ート型ＳＡＷ共振子を入出力側の少なくとも一方におい
て並列に接続した場合、１ポート型ＳＡＷ共振子の反共
振周波数ｆa をＳＡＷフィルタの通過帯域内に位置させ
ることにより、挿入損失をあまり増加させることなく、
通過帯域を構成することができる。
型もしくは３電極型ＳＡＷフィルタにおいて、上記１ポ
ート型ＳＡＷ共振子を入出力側の少なくとも一方におい
て並列に接続した場合、１ポート型ＳＡＷ共振子の反共
振周波数ｆa をＳＡＷフィルタの通過帯域内に位置させ
ることにより、挿入損失をあまり増加させることなく、
通過帯域を構成することができる。
【００３８】また、上記の場合、１ポート型ＳＡＷ共振
子の共振周波数ｆ0 付近では、入力インピーダンスが短
絡状態に近くなり、減衰極を構成する。従って、共振周
波数ｆ0 では、通過帯域の低域側における減衰量を増大
させることができる。
子の共振周波数ｆ0 付近では、入力インピーダンスが短
絡状態に近くなり、減衰極を構成する。従って、共振周
波数ｆ0 では、通過帯域の低域側における減衰量を増大
させることができる。
【００３９】このとき、付加される１ポート型ＳＡＷ共
振子の共振周波数におけるインピーダンスが小さい程、
減衰量を増大させる効果は大きくなる。もっとも、１ポ
ート型ＳＡＷ共振子の共振周波数におけるインピーダン
スが小さすぎる場合には、ＳＡＷフィルタのインピーダ
ンス整合範囲が狭くなり、挿入損失が悪化する。従っ
て、以下の実験例で示されるように、ＳＡＷフィルタの
構成に応じて付加すべき１ポート型ＳＡＷ共振子のＩＤ
Ｔを設計することが望ましい。
振子の共振周波数におけるインピーダンスが小さい程、
減衰量を増大させる効果は大きくなる。もっとも、１ポ
ート型ＳＡＷ共振子の共振周波数におけるインピーダン
スが小さすぎる場合には、ＳＡＷフィルタのインピーダ
ンス整合範囲が狭くなり、挿入損失が悪化する。従っ
て、以下の実験例で示されるように、ＳＡＷフィルタの
構成に応じて付加すべき１ポート型ＳＡＷ共振子のＩＤ
Ｔを設計することが望ましい。
【００４０】いま、１ポート型表面波共振子の共振周波
数をｆ0 （ＭＨｚ）、電極指の対数をＮ（対）、交差幅
をＡ（μｍ）とすると、Ｍ＝（Ｎ×Ａ）／ｆ0 は、表面
波共振子の電極間容量を周波数で規格化した値に比例し
た量となる。
数をｆ0 （ＭＨｚ）、電極指の対数をＮ（対）、交差幅
をＡ（μｍ）とすると、Ｍ＝（Ｎ×Ａ）／ｆ0 は、表面
波共振子の電極間容量を周波数で規格化した値に比例し
た量となる。
【００４１】なお、１ポート型ＳＡＷ共振子を複数個接
続した場合には、個々の１ポートＳＡＷ共振子について
（Ｎ×Ａ）／ｆ0 を求め、その合計が上記Ｍの値とな
る。上記Ｍの値が小さくなるとインピーダンス整合範囲
が狭くなり、挿入損失が増加する。インピーダンス不整
合による挿入損失の増大分は、実用的には０．５ｄＢが
限度であり、挿入損失増大量はこれ以下に抑えることが
必要である。また、圧電基板の温度特性を考慮すると、
比帯域は１％以上必要である。
続した場合には、個々の１ポートＳＡＷ共振子について
（Ｎ×Ａ）／ｆ0 を求め、その合計が上記Ｍの値とな
る。上記Ｍの値が小さくなるとインピーダンス整合範囲
が狭くなり、挿入損失が増加する。インピーダンス不整
合による挿入損失の増大分は、実用的には０．５ｄＢが
限度であり、挿入損失増大量はこれ以下に抑えることが
必要である。また、圧電基板の温度特性を考慮すると、
比帯域は１％以上必要である。
【００４２】図９は、圧電基板として３６°Ｙカット−
ＬｉＴａＯ3 基板を用いた場合に、上記Ｍの値を変動さ
せたときに挿入損失の悪化が０．５ｄＢ以内に収まる比
帯域を計算した結果を示す図である。図９から明らかな
ように、比帯域を１％以上確保するには、Ｍの値を３０
以下とする必要がある。
ＬｉＴａＯ3 基板を用いた場合に、上記Ｍの値を変動さ
せたときに挿入損失の悪化が０．５ｄＢ以内に収まる比
帯域を計算した結果を示す図である。図９から明らかな
ように、比帯域を１％以上確保するには、Ｍの値を３０
以下とする必要がある。
【００４３】図１０は、６４°Ｙカット−ＬｉＮｂＯ3
基板を用い、上記Ｍの値を変動させた場合の挿入損失の
変化を示す図である。図１０から明らかなように、比帯
域を１％以上確保するには、Ｍの値を４５以下とする必
要のあることがわかる。
基板を用い、上記Ｍの値を変動させた場合の挿入損失の
変化を示す図である。図１０から明らかなように、比帯
域を１％以上確保するには、Ｍの値を４５以下とする必
要のあることがわかる。
【００４４】上記のように、挿入損失の増大を避けるに
は、上記Ｍ値を圧電基板材料に応じてある値以下とする
ように１ポート型ＳＡＷ共振子の電極構造を設計するこ
とが望ましい。
は、上記Ｍ値を圧電基板材料に応じてある値以下とする
ように１ポート型ＳＡＷ共振子の電極構造を設計するこ
とが望ましい。
【００４５】次に、図４に示した第１の実施例のＳＡＷ
フィルタの変形例について具体的に挿入損失−周波数特
性を測定した実験例につき説明する。図４に示した第１
の実施例のＳＡＷフィルタ２１では、出力側に１個のＳ
ＡＷ共振子３０が接続されていたが、このＳＡＷ共振子
３０を接続しない場合の挿入損失−周波数特性を図１１
に示す。
フィルタの変形例について具体的に挿入損失−周波数特
性を測定した実験例につき説明する。図４に示した第１
の実施例のＳＡＷフィルタ２１では、出力側に１個のＳ
ＡＷ共振子３０が接続されていたが、このＳＡＷ共振子
３０を接続しない場合の挿入損失−周波数特性を図１１
に示す。
【００４６】また、上記図１１の特性を測定したＳＡＷ
フィルタの出力側に、図４に示したＳＡＷ共振子３０を
４個接続した実施例のＳＡＷフィルタを作製し、同様に
挿入損失−周波数特性を測定した。結果を図１２に示
す。
フィルタの出力側に、図４に示したＳＡＷ共振子３０を
４個接続した実施例のＳＡＷフィルタを作製し、同様に
挿入損失−周波数特性を測定した。結果を図１２に示
す。
【００４７】なお、図１１及び図１２において、実線Ａ
は、それぞれ、通過帯域の要部を拡大して示す特性曲線
であり挿入損失の大きさは図１１及び図１２の右側に示
されているスケールにより表されている。
は、それぞれ、通過帯域の要部を拡大して示す特性曲線
であり挿入損失の大きさは図１１及び図１２の右側に示
されているスケールにより表されている。
【００４８】図１１及び図１２の比較から明らかなよう
に、４個の１ポート型ＳＡＷ共振子を接続した実施例の
構造では、通過帯域の低域側における減衰量が約５〜１
０ｄＢ改善されることがわかる。
に、４個の１ポート型ＳＡＷ共振子を接続した実施例の
構造では、通過帯域の低域側における減衰量が約５〜１
０ｄＢ改善されることがわかる。
【００４９】
【発明の効果】請求項１に記載の発明では、ＳＡＷフィ
ルタの入出力側の少なくとも一方に、少なくとも１個の
１ポート型ＳＡＷ共振子が並列に接続されており、かつ
該１ポート型ＳＡＷ共振子の共振周波数がＳＡＷフィル
タの通過帯域よりも低周波数側に位置するように１ポー
ト型ＳＡＷ共振子が設計されているため、通過帯域外の
減衰量が約５〜１０ｄＢ改善され、特に、通過帯域近傍
の通過帯域よりも低周波数側における減衰量を著しく改
善することができる。従って、通過帯域に比べて減衰域
における減衰量が増大されるため、すなわち、フィルタ
特性の急峻性が高められる。よって、携帯電話機におけ
る送受信側の周波数のように、周波数間隔の狭い用途に
用いるのに適したＳＡＷフィルタを提供することが可能
となる。
ルタの入出力側の少なくとも一方に、少なくとも１個の
１ポート型ＳＡＷ共振子が並列に接続されており、かつ
該１ポート型ＳＡＷ共振子の共振周波数がＳＡＷフィル
タの通過帯域よりも低周波数側に位置するように１ポー
ト型ＳＡＷ共振子が設計されているため、通過帯域外の
減衰量が約５〜１０ｄＢ改善され、特に、通過帯域近傍
の通過帯域よりも低周波数側における減衰量を著しく改
善することができる。従って、通過帯域に比べて減衰域
における減衰量が増大されるため、すなわち、フィルタ
特性の急峻性が高められる。よって、携帯電話機におけ
る送受信側の周波数のように、周波数間隔の狭い用途に
用いるのに適したＳＡＷフィルタを提供することが可能
となる。
【００５０】また、請求項２に記載の発明では、３６°
Ｙカット−ＬｉＴａＯ3 を圧電基板材料として用いた場
合、上述した式（１）を満たすように１ポート型ＳＡＷ
共振子を設計することにより、あるいは請求項３に記載
のように６４°Ｙカット−ＬｉＮｂＯ3 を圧電基板材料
として用いた場合には上述した式（２）を満たすように
１ポート型ＳＡＷ共振子を設計することにより、挿入損
失を増大させることなく請求項１に記載の発明のように
通過帯域外における減衰量、特に通過帯域よりも低周波
数域における減衰量を効果的に高めることが可能とな
る。
Ｙカット−ＬｉＴａＯ3 を圧電基板材料として用いた場
合、上述した式（１）を満たすように１ポート型ＳＡＷ
共振子を設計することにより、あるいは請求項３に記載
のように６４°Ｙカット−ＬｉＮｂＯ3 を圧電基板材料
として用いた場合には上述した式（２）を満たすように
１ポート型ＳＡＷ共振子を設計することにより、挿入損
失を増大させることなく請求項１に記載の発明のように
通過帯域外における減衰量、特に通過帯域よりも低周波
数域における減衰量を効果的に高めることが可能とな
る。
【図１】従来の３電極型ＳＡＷフィルタを示す略図的平
面図。
面図。
【図２】従来の２電極型ＳＡＷフィルタを示す略図的平
面図。
面図。
【図３】従来の多電極型ＳＡＷフィルタを示す略図的平
面図。
面図。
【図４】第１の実施例に係るＳＡＷフィルタを説明する
ための略図的平面図。
ための略図的平面図。
【図５】第２の実施例に係るＳＡＷフィルタを示す略図
的平面図。
的平面図。
【図６】第３の実施例に係るＳＡＷフィルタを示す略図
的平面図。
的平面図。
【図７】１ポート型ＳＡＷ共振子の等価回路を示す図。
【図８】１ポート型ＳＡＷ共振子のインピーダンス−周
波数特性を示す図。
波数特性を示す図。
【図９】３６°Ｙカット−ＬｉＴａＯ3 基板を用い、Ｍ
の値を変動させた場合の挿入損失の変化を示す図。
の値を変動させた場合の挿入損失の変化を示す図。
【図１０】６４°Ｙカット−ＬｉＮｂＯ3 基板を用い、
Ｍの値を変動させた場合の挿入損失を変化を示す図。
Ｍの値を変動させた場合の挿入損失を変化を示す図。
【図１１】比較のために用意した従来のＳＡＷフィルタ
の挿入損失−周波数特性を示す図。
の挿入損失−周波数特性を示す図。
【図１２】４個の１ポート型ＳＡＷ共振子を接続した実
施例のＳＡＷフィルタの挿入損失−周波数特性を示す
図。
施例のＳＡＷフィルタの挿入損失−周波数特性を示す
図。
２１…ＳＡＷフィルタ ２２…圧電基板 ２３〜３９…ＩＤＴ ３０…１ポート型ＳＡＷ共振子 ３１…ＳＡＷフィルタ ３２…圧電基板 ３３，３４…ＩＤＴ ３５，３６…反射器 ３７，３８…１ポート型ＳＡＷ共振子 ４１…ＳＡＷフィルタ ４２…圧電基板 ４３〜４５…ＩＤＴ ４６，４７…反射器 ４８，４９…１ポート型ＳＡＷ共振子 ５１…１ポート型ＳＡＷ共振子
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−97722（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−260911（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−177697（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−260876（ＪＰ，Ａ) 第14回超音波エレクトロニクスシンポ ジウム講演予稿集，ｐ．275 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03H 9/64 H03H 9/25
Claims (3)
- 【請求項１】 圧電基板上に表面波伝搬方向に沿って複
数のインターデジタルトランスデューサを配置してなる
弾性表面波共振子フィルタにおいて、 前記弾性表面波共振子フィルタの入出力側の少なくとも
一方側に、少なくとも１個のインターデジタルトランス
デューサを有する少なくとも１個の１ポート型表面波共
振子が並列に接続されており、かつ前記１ポート型表面
波共振子の共振周波数が弾性表面波共振子フィルタの通
過帯域よりも低周波数側に設定されていることを特徴と
する、弾性表面波フィルタ。 - 【請求項２】 前記圧電基板が３６°Ｙカット−ＬｉＴ
ａＯ3 基板からなり、 前記１ポート型弾性表面波共振子の共振周波数をｆ
0 （ＭＨｚ）、電極指の対数をＮ、交差幅をＡ（μｍ）
としたときに、 １ポート型表面波共振子が１個の場合には、 【数１】 を満たし、 前記１ポート型表面波共振子が複数個並列に接続された
場合には、個々の共振子の（Ｎ×Ａ）／ｆ0 の合計が３
０以下となるように、前記１ポート型表面波共振子のイ
ンターデジタルトランスデューサが構成されている、請
求項１に記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項３】 前記圧電基板が６４°Ｙカット−ＬｉＮ
ｂＯ3 からなり、 前記１ポート型表面波共振子の共振周波数をｆ0 （ＭＨ
ｚ）、インターデジタルトランスデューサの電極指の対
数をＮ、交差幅をＡ（μｍ）としたときに、 １ポート型表面波共振子が１個の場合には、 【数２】 を満たし、 前記１ポート型表面波共振子が複数個並列に接続された
場合には、個々の表面波共振子の（Ｎ×Ａ）／ｆ0 の合
計が４５以下となるように、前記１ポート型表面波共振
子のインターデジタルトランスデューサが構成されてい
る、請求項１に記載の弾性表面波フィルタ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16900193A JP3189508B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 弾性表面波フィルタ |
| DE69408048T DE69408048T2 (de) | 1993-07-08 | 1994-07-06 | Akustisches Oberflächenwellenfilter |
| EP94110491A EP0633660B1 (en) | 1993-07-08 | 1994-07-06 | Surface acoustic wave filter |
| KR1019940016489A KR100210120B1 (ko) | 1993-07-08 | 1994-07-08 | 탄성 표면파 필터 |
| CN94109181A CN1043104C (zh) | 1993-07-08 | 1994-07-08 | 声表面波滤波器 |
| US08/671,086 US5770985A (en) | 1993-07-08 | 1996-06-27 | Surface acoustic wave filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16900193A JP3189508B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 弾性表面波フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0730366A JPH0730366A (ja) | 1995-01-31 |
| JP3189508B2 true JP3189508B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=15878514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16900193A Expired - Lifetime JP3189508B2 (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5770985A (ja) |
| EP (1) | EP0633660B1 (ja) |
| JP (1) | JP3189508B2 (ja) |
| KR (1) | KR100210120B1 (ja) |
| CN (1) | CN1043104C (ja) |
| DE (1) | DE69408048T2 (ja) |
Families Citing this family (41)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2280807B (en) * | 1993-08-04 | 1997-10-22 | Advanced Saw Prod Sa | Saw filter |
| DE69614463T2 (de) * | 1995-07-25 | 2002-05-29 | Murata Manufacturing Co | Akustische Oberflächenwellenanordnung |
| US5635883A (en) * | 1995-08-28 | 1997-06-03 | Motorola, Inc. | Acoustic wave filter with filter-shaping element and method |
| GB2312110B (en) * | 1996-03-29 | 2000-07-05 | Advanced Saw Prod Sa | Acoustic wave filter |
| US6694128B1 (en) | 1998-08-18 | 2004-02-17 | Parkervision, Inc. | Frequency synthesizer using universal frequency translation technology |
| US6061551A (en) | 1998-10-21 | 2000-05-09 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting electromagnetic signals |
| US7515896B1 (en) | 1998-10-21 | 2009-04-07 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting an electromagnetic signal, and transforms for same, and aperture relationships |
| US6370371B1 (en) | 1998-10-21 | 2002-04-09 | Parkervision, Inc. | Applications of universal frequency translation |
| US6813485B2 (en) | 1998-10-21 | 2004-11-02 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting and up-converting an electromagnetic signal, and transforms for same |
| US6049706A (en) | 1998-10-21 | 2000-04-11 | Parkervision, Inc. | Integrated frequency translation and selectivity |
| US7039372B1 (en) | 1998-10-21 | 2006-05-02 | Parkervision, Inc. | Method and system for frequency up-conversion with modulation embodiments |
| US7236754B2 (en) | 1999-08-23 | 2007-06-26 | Parkervision, Inc. | Method and system for frequency up-conversion |
| US6061555A (en) | 1998-10-21 | 2000-05-09 | Parkervision, Inc. | Method and system for ensuring reception of a communications signal |
| US6542722B1 (en) | 1998-10-21 | 2003-04-01 | Parkervision, Inc. | Method and system for frequency up-conversion with variety of transmitter configurations |
| US6560301B1 (en) | 1998-10-21 | 2003-05-06 | Parkervision, Inc. | Integrated frequency translation and selectivity with a variety of filter embodiments |
| US6704558B1 (en) | 1999-01-22 | 2004-03-09 | Parkervision, Inc. | Image-reject down-converter and embodiments thereof, such as the family radio service |
| US6704549B1 (en) | 1999-03-03 | 2004-03-09 | Parkvision, Inc. | Multi-mode, multi-band communication system |
| US6853690B1 (en) | 1999-04-16 | 2005-02-08 | Parkervision, Inc. | Method, system and apparatus for balanced frequency up-conversion of a baseband signal and 4-phase receiver and transceiver embodiments |
| US6879817B1 (en) | 1999-04-16 | 2005-04-12 | Parkervision, Inc. | DC offset, re-radiation, and I/Q solutions using universal frequency translation technology |
| US7110444B1 (en) | 1999-08-04 | 2006-09-19 | Parkervision, Inc. | Wireless local area network (WLAN) using universal frequency translation technology including multi-phase embodiments and circuit implementations |
| US7065162B1 (en) | 1999-04-16 | 2006-06-20 | Parkervision, Inc. | Method and system for down-converting an electromagnetic signal, and transforms for same |
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| JP3371849B2 (ja) * | 1999-04-28 | 2003-01-27 | 株式会社村田製作所 | Ｓａｗ共振子、複合ｓａｗフィルタ及びｓａｗフィルタ |
| US8295406B1 (en) | 1999-08-04 | 2012-10-23 | Parkervision, Inc. | Universal platform module for a plurality of communication protocols |
| US7010286B2 (en) | 2000-04-14 | 2006-03-07 | Parkervision, Inc. | Apparatus, system, and method for down-converting and up-converting electromagnetic signals |
| JP3391346B2 (ja) | 2000-04-18 | 2003-03-31 | 株式会社村田製作所 | 縦結合共振子型弾性表面波フィルタ |
| US7454453B2 (en) | 2000-11-14 | 2008-11-18 | Parkervision, Inc. | Methods, systems, and computer program products for parallel correlation and applications thereof |
| JP3873802B2 (ja) | 2001-06-12 | 2007-01-31 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波フィルタ |
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