JP3318553B2 - 弾性表面波フィルタ装置及びこれに用いる一方向性変換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波フィル
タ装置、特にＣＤＭＡ通信方式に好適な広帯域の弾性表
面波フィルタ及びそれに好適な一方向性変換器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、短絡型浮き電極を各電極指がこれ
に隣接する正電極の電極指と負電極の電極指との中間位
置から弾性表面波の伝播方向又はこれとは反対の方向に
λ／１２偏位して位置する一方向性変換器を有する弾性
表面波フィルタ装置が、例えば特開平５−３４７５３５
号公報に開示されている。

【０００３】このような一方向性変換器を有する弾性表
面波フィルタ装置では、電極の非対称に基づく一方向性
を高めることによって電極指の励振効果と反射効果とを
適切に利用して挿入損失を大幅に低減することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、ＣＤＭＡ（符号
分割マルチアクセス）方式に好適な広帯域の弾性表面波
フィルタ装置が要求されている。送信側変換器及び受信
側変換器として上記一方向性変換器を用いて広帯域の弾
性表面波フィルタ装置を構成する場合、比較的多くの対
数が必要となるので、弾性表面波フィルタ装置の横方向
すなわち弾性表面波の伝播方向の寸法が増大し、弾性表
面波フィルタ装置の小型化には不都合である。

【０００５】本発明の目的は、寸法を増大させることな
く挿入損失を大幅に悪化させることのない広帯域の弾性
表面波フィルタ装置及びこれに好適な一方向性変換器を
提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の一方向性変換器は、弾性表面波フィルタ装置用の一
方向性変換器であって、圧電性基板と、λを基本弾性表
面波の伝播波長とした場合に、λのピッチで前記圧電性
基板上に周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅
がほぼλ／１２の複数の電極指を有する正電極と、同様
にλのピッチで前記圧電性基板上に周期的に形成され、
弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極
指を有し、各電極指が前記正電極の電極指とλ／２の中
心間距離を以てそれぞれ位置する負電極とを具え、一部
の対を、正電極の電極指と負電極の電極指との中間位置
から弾性表面波の伝播方向にλ／１２偏位して各電極指
が位置する短絡型浮き電極を有する対とし、それ以外の
対を、正電極の電極指と負電極の電極指との中間位置か
ら弾性表面波の伝播方向とは反対の方向にλ／１２偏位
して各電極指が位置する短絡型浮き電極を有する対とし
たことを特徴とするものである。

【０００７】幅がλ／１２の電極指を有する正電極及び
負電極と、λ／１２の幅の電極指の各々を正電極の電極
指と負電極の電極指との間に配置した短絡型浮き電極と
を具える一方向性変換器を入力側変換器として用いる場
合、短絡型浮き電極の各電極指が、これに隣接する正電
極の電極指と負電極の電極指との中間位置から弾性表面
波の伝播方向とは反対の方向にλ／１２偏位して位置さ
せると一方向性が最も顕著になる。それに対して、出力
側変換器として用いる場合、伝播方向にλ／１２偏位し
て位置させると一方向性が最も顕著になる。

【０００８】本発明のうち請求項１記載の一方向性変換
器を入力側変換器として用いるとともに、上記特開平５
−３４７５３５号公報に記載された一方向性変換器を出
力側変換器として用いた弾性表面波フィルタ装置では、
入力側変換器の一部の対の短絡型浮き電極の各電極指
を、これに隣接する正電極の電極指と負電極の電極指と
の中間位置から弾性表面波の伝播方向にλ／12偏位して
位置させることによって、一方向性の励振レベルをダウ
ンさせる。なお、請求項１記載の一方向性変換器を出力
側変換器として用いるとともに、上記特開平成５−３４
７５３５号に記載された一方向性変換器を入力側変換器
として用いた場合も同様である。このように入力側変換
器と出力側変換器のうちの一方で一方向性を抑制するこ
とによって、挿入損失を大幅に悪化させることなく周波
数に対する挿入損失の特性の頂部は広帯域に亘ってフラ
ットとなる。また、一方の対で励起される弾性表面波の
反射中心が、それ以外の対で励起される弾性表面波の反
射中心に一致するので、一方向性が著しく抑制されるお
それがない。

【０００９】したがって、本発明のうち請求項１記載の
一方向性変換器によれば、このように一部の対について
短絡型浮き電極の電極指をシフトさせることによって、
対数を増加させることなく、すなわち、弾性表面波フィ
ルタ装置の寸法を増大させることなく、挿入損失を大幅
に悪化させることがなく広帯域の弾性表面波フィルタ装
置を構成することができる。

【００１０】本発明のうち請求項２記載の一方向性変換
器は、前記一部の対とそれ以外の対とを交互に配置した
ことを特徴とするものである。本発明者が実験を行った
結果、一部の対とそれ以外の対とをこのように配置する
ことによって、良好な特性が得られることが確認され
た。

【００１１】本発明のうち請求項３記載の一方向性変換
器は、前記圧電性基板が、その表面上に弾性表面波の伝
播方向の幅がほぼλ／１２の電極指の短絡型浮き電極を
形成した場合に正の反射係数を有するようにしたことを
特徴とするものである。電極指の励振効果と反射効果と
を適切に利用するためには、電極指幅がλ／１２の電極
指を表面上に形成した場合に正の反射係数を有する必要
がある。このような圧電性基板として、例えば、水晶基
板、タンタル酸リチウム基板、ほう酸リチウム基板、ラ
ンガサイト基板等を挙げることができる。

【００１２】本発明のうち請求項４記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、圧電性基板と、この圧電性基板上に形成
され、電気信号が外部から入力され、この電気信号を弾
性表面波に変換する入力側変換器と、前記圧電性基板上
に形成され、前記入力側変換器で励振された弾性表面波
を電気信号に変換し、この電気信号を外部に出力する出
力側変換器とを具え、前記入力側変換器と出力側変換器
のうちの少なくとも一方を、λを基本弾性表面波の伝播
波長とした場合に、λのピッチで前記圧電性基板上に周
期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／
１２の複数の電極指を有する正電極と、同様にλのピッ
チで前記圧電性基板上に周期的に形成され、弾性表面波
の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有し、
各電極指が前記正電極の電極指とλ／２の中心間距離を
以てそれぞれ位置する負電極とを具え、一部の対を、正
電極の電極指と負電極の電極指との中間位置から弾性表
面波の伝播方向にλ／１２偏位して各電極指が位置する
短絡型浮き電極を有する対とし、それ以外の対を、正電
極の電極指と負電極の電極指との中間位置から弾性表面
波の伝播方向とは反対の方向にλ／１２偏位して各電極
指が位置する短絡型浮き電極を有する対とする一方向性
変換器としたことを特徴とするものである。

【００１３】このような弾性表面波フィルタ装置では、
請求項１記載の一方向性変換器を有する弾性表面波フィ
ルタ装置と同様の作用効果を有する。

【００１４】本発明のうち請求項５記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、圧電性基板と、この圧電性基板上に形成
された双方向性変換器と、この双方向性変換器の弾性表
面波の伝播軸線の両側に配置した第１の一方向性変換器
及び第２の一方向性変換器とを具え、前記双方向性変換
器を入力側変換器とする場合、前記第１の一方向性変換
器及び第２の一方向性変換器を出力側変換器とし、前記
双方向性変換器を出力側変換器とする場合、前記第１の
一方向性変換器及び第２の一方向性変換器を入力側変換
器とし、前記第１の一方向性変換器と第２の一方向性変
換器のうちの少なくとも一方が、λを基本弾性表面波の
伝播波長とした場合に、λのピッチで前記圧電性基板上
に周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼ
λ／１２の複数の電極指を有する正電極と、同様にλの
ピッチで前記圧電性基板上に周期的に形成され、弾性表
面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有
し、各電極指が前記正電極の電極指とλ／２の中心間距
離を以てそれぞれ位置する負電極とを具え、一部の対
を、正電極の電極指と負電極の電極指との中間位置から
弾性表面波の伝播方向にλ／１２偏位して各電極指が位
置する短絡型浮き電極を有する対とし、それ以外の対
を、正電極の電極指と負電極の電極指との中間位置から
弾性表面波の伝播方向とは反対の方向にλ／１２偏位し
て各電極指が位置する短絡型浮き電極を有する対とした
ことを特徴とするものである。

【００１５】このように、請求項１記載の一方向性変換
器を双方向性変換器と組み合わせて、本発明による弾性
表面波フィルタ装置を構成することができ、このような
弾性表面波フィルタ装置は、特にＣＤＭＡ用の弾性表面
波フィルタ装置に好適である。

【００１６】また、このような弾性表面波フィルタ装置
によって得られる電気信号の周波数特性は、一方向性変
換器の特性と双方向性変換器の特性とが掛け合わされた
特性となる。したがって、周波数特性については双方向
性変換器の良好な特性が活用され、挿入損失及びＴ．
Ｔ．Ｅ（Ｔｒｉｐｌｅ Ｔｒａｎｓｉｔ Ｅｃｈｏ）レ
ベルについては一方向性変換器の有用な特性が生かされ
た弾性表面波フィルタ装置を実現することができる。そ
の結果、周波数特性、挿入損失及びＴ．Ｔ．Ｅ．レベル
の要件を全て満足する弾性表面波フィルタ装置を実現す
ることができる。

【００１７】本発明のうち請求項６記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、前記双方向性変換器が、λ／４の中心間
距離を以て位置し、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／８
である２個の電極指の組をλのピッチで周期的に形成し
た正電極と、同様にλ／４の中心間距離を以て位置し、
弾性表面波の伝播方向の幅がλ／８である２個の電極指
の組をλのピッチで周期的に形成され、各電極指の組が
前記正電極の隣接する電極指の組とλ／２の中心間距離
を以てそれぞれ位置する負電極とを具えることを特徴と
するものである。

【００１８】双方向性変換器として、正電極及び負電極
の各電極指の幅をλ／４に設定した変換器がある。この
変換器は励振効率の面では極めて有益である。しかしな
がら、電極指の各端間のピッチがλ／４となるため、電
極指の各端縁で生じた反射波が互いに同相になり、その
結果、１ｄＢ以上の大きなリップルが生じる。したがっ
て、請求項１記載の一方向性変換器と組み合わせた場
合、周波数特性を満足することができない。

【００１９】また、各電極指の幅をλ／８に設定した双
方向性変換器の場合、電極指の面積がλ／４型よりも小
さくなるため、励振効率はλ／４型よりも低下する。ま
た、電極指の端縁で生じる反射波の位相が相互にずれる
ために、周波数特性にリップルが生じてしまう。したが
って、一方向性変換器と組み合わせた場合、挿入損失及
び周波数特性について満足できる特性を得ることができ
ない。

【００２０】これに対して、幅がλ／８の２本の電極指
を対とし、正電極及び負電極の電極指を２本の電極指対
で構成したλ／８スプリット型の双方向性変換器の場
合、電極指の面積はλ／４型と同一であり、高い変換効
率が得られる。また、電極指端縁で発生する反射波は互
いに位相が反転した反射波同士だけであるので、リップ
ルのない極めて良好な周波数特性が得られる。したがっ
て、このλ／８スプリット型の電極構造を有する双方向
性変換器を、請求項１記載の一方向性変換器と組み合わ
せれば、挿入損失、周波数特性及びＴ．Ｔ．Ｅ．減衰レ
ベルについて各変換器が有する固有の欠点が互いに補完
され、その結果、優れた特性を有する弾性表面波フィル
タ装置を実現することができる。

【００２１】本発明のうち請求項７記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、前記双方向性変換器を、重み付けした電
極構造としたことを特徴とするものである。

【００２２】このように双方向性変換器も重み付けした
電極構造とすることによって、更に良好な周波数特性の
波形が得られるようになる。

【００２３】本発明のうち請求項８記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、前記双方向性変換器の重み付け電極構造
を、弾性表面波の伝播方向に沿って前記正電極の電極指
と負電極の電極指との交叉幅が順次変化するアポタイズ
法、又は弾性表面波の伝播方向に沿って前記電極指の電
極指と負電極の電極指との交叉幅が一様で、励振強度を
変化させることによって重み付けを行う間引き法によっ
て構成したことを特徴とするものである。

【００２４】重み付けの方法として、電極指の間隔を変
化させるバリビッチ法が既知である。しかしながら、こ
の方法では、電極指における反射波に位相の擦れが生
じ、これがリップルの原因となる。それに対して、アポ
タイズ法では、電極指の弾性表面波の伝播方向と直交す
る方向の長さを順次変化させているので、位相ずれによ
るリップルの発生を防止し、リップルのない良好な周波
数特性の波形が得やすくなる。このことは、弾性表面波
の伝播方向に沿って正電極の電極指と負電極の電極指と
の交叉幅が一様で、電極を間引くことによって励振強度
を変化させる重み付けを行う間引き法にも当てはまる。

【００２５】本発明のうち請求項９記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、前記一部の対とそれ以外の対とを交互に
配置したことを特徴とするものである。

【００２６】このような弾性表面波フィルタ装置は、請
求項２記載の一方向性変換器を用いた弾性表面波フィル
タ装置と同様な作用効果を有する。

【００２７】本発明のうち請求項１０記載の弾性表面波
フィルタ装置は、前記圧電性基板が、その表面上に弾性
表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の電極指を形成し
た場合に正の反射係数を有するようにしたことを特徴と
するものである。

【００２８】このような弾性表面波フィルタ装置は、請
求項３記載の一方向性変換器を用いた弾性表面波フィル
タ装置と同様な作用効果を有する。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明による弾性表面波フィルタ
装置及びこれに用いる一方向性変換器を、図面を参照し
て詳細に説明する。なお、図面は線形的であり、寸法ど
おりではない。

【００３０】図１は、本発明による第１の一方向性変換
器の実施の形態を示す図である。この一方向性変換器を
入力側変換器として用いる場合、図において右方向に弾
性表面波が伝播し、出力側変換器として用いる場合、図
において左方向に弾性表面波が伝播する。

【００３１】本実施の形態において、圧電性基板として
矩形の水晶基板１を用いる。水晶基板１は、温度変化に
対する帯域幅変化が微小であるので、温度変化による通
過周波数帯域の変化を微小に維持することができる。

【００３２】この一方向性変換器は、正電極２、負電極
３及び短絡型浮き電極４を具える。正電極２は、λを基
本弾性表面波の伝播波長とした場合に、λのピッチで周
期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／
１２の複数の電極指を有する。負電極３は、同様にλの
ピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅
がほぼλ／１２の複数個の電極指を有し、負電極３の各
電極指は、それに隣接する正電極２の電極指とλ／２の
中心間距離を以てそれぞれ位置する。短絡型浮き電極４
の各々は、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の
２個の電極指を有する。

【００３３】本実施の形態では、一部の対Ａを、短絡型
浮き電極４の各々の各電極指５は、これに隣接する正電
極２の電極指６と負電極３の電極指７との中間位置から
一方の方向（図１の右側）にλ／１２偏位して位置する
対とする。。それ以外の対（例えば、図１の対Ｂ）を、
正電極２の電極指８と負電極３の電極指９との中間位置
から上記一方の方向とは正反対の方向（すなわち、図１
の左側）にλ／１２偏位して電極指１０が位置する短絡
型浮き電極１１を有する対とする。

【００３４】なお、正電極２及び負電極３の対数を、例
えば２００対に設定するが、この対数は、要求される変
換器特性に応じて適宜最適条件に設定することができ
る。

【００３５】図２は、本発明による第２の一方向性変換
器の実施の形態を示す図である。本実施の形態では、短
絡型浮き電極の各電極指が正電極の電極指と負電極の電
極指との中間位置から一方の方向（図２の右側）にλ／
１２偏位して電極指が位置する対Ｃ及びＤと、短絡型浮
き電極の各電極指が正電極の電極指と負電極の電極指と
の中間位置から一方の方向とは正反対の方向（図２の左
側）にλ／１２偏位して電極指が位置するそれ以外の対
Ｅ及びＦとを交互に配置する。

【００３６】図３は、本発明による弾性表面波フィルタ
装置の第１の実施の形態を示す図である。本実施の形態
では、入力側変換器２１を、図１に示した本発明による
一方向性変換器と同一のものとする。出力側変換器２２
を、上記特開平５−３４７５３５号公報に記載された従
来のλ／１２型の一方向性変換器とする。すなわち、出
力側変換器２２は、正電極２３と、負電極２４と、各電
極指が正電極２３の電極指２５と負電極２４の電極指２
６との中間位置から弾性表面波の伝播方向にλ／１２偏
位して位置する短絡型浮き電極２７とを具える。

【００３７】本実施の形態の動作を説明する。入力側変
換器２１によって変換される弾性表面波は、電極指６と
電極指７との中間位置から弾性表面波の伝播方向にλ／
１２偏位して位置させた一部の対によって、一方向性の
励振レベルが、全ての短絡型浮き電極を弾性表面波の伝
播方向とは反対の方向にλ／１２偏位させた場合に比べ
てダウンする。その結果、挿入損失を大幅に悪化させる
ことなく周波数に対する挿入損失の特性の頂部は広帯域
に亘ってフラットとなる。

【００３８】本実施の形態によれば、一部の対によっ
て、対数を増加させることなく、すなわち、弾性表面波
フィルタ装置の寸法を増大させることなく、挿入損失を
大幅に低減することができる広帯域の弾性表面波フィル
タ装置を構成することができる。

【００３９】また、シフト方向を、互いに最も近接する
電極指の間隔が広がる方向に定めているので、加工技術
の制約も緩和される。

【００４０】図４は、本発明による弾性表面波フィルタ
装置及び従来の弾性表面波フィルタ装置の周波数に対す
る挿入損失の曲線を示す図である。図４において、縦軸
に挿入損失をとり、横軸に周波数をとる。曲線Ｘは、図
３に示した弾性表面波フィルタ装置によって得られる特
性を示すものであり、曲線Ｙは、上記特開平５−３４７
５３５号公報に記載された従来の弾性表面波フィルタ装
置によって得られる特性を示すものである。なお、これ
ら弾性表面波フィルタ装置の対数を同一（共に１７０
対）とする。

【００４１】図からわかるように、曲線Ｘの頂部が広帯
域に亘ってフラットとなっている。したがって、入力側
変換器と出力側変換器のうちの一方で一方向性を抑制す
ることによって、対数を増大させることなく広帯域の特
性を得られることがわかる。それに対して、曲線Ｙの頂
部は丸みを帯びており、したがって従来の弾性表面波フ
ィルタ装置では広帯域の特性を得ることができない。

【００４２】図５は、本発明による弾性表面波フィルタ
装置の第２の実施の形態を示す図である。本実施の形態
では、入力側変換器３１の両側に第１及び第２の出力側
変換器３２及び３３を配置する。入力側変換器３１を、
λ／４の中心間距離を以て配置した２個の電極指の組を
λのピッチで周期的に複数形成した正電極３４及び負電
極３５を有する双方向性変換器で構成し、正電極３４の
各電極指の組が負電極３５の電極指の組とλ／２の中心
間距離を以てそれぞれ位置するように設定する。本実施
の形態では、弾性表面波の変換効率を良くするために、
これら正電極３４及び負電極３５の電極指の幅をλ／８
に設定する。このように構成することによって、互いに
隣接する電極指の間隔が全てλ／８に設定されることと
なる。入力側変換器３１の対数を、例えば３００対に設
定する。

【００４３】また、入力側変換器３１には、アポタイズ
法による重み付けが行われており、正電極３３の電極指
の負電極３４の電極指との交叉幅すなわち開口長を、弾
性表面波の伝播方向に沿って変化させている。

【００４４】第１の出力側変換器３２を、図１に示した
本発明による一方向性変換器と同一のものとする。第２
の出力側変換器３３を、正電極を負電極とするとともに
負電極を正電極とした点を除いて図３の出力側変換器と
同一構成のものとする。

【００４５】このように、本発明による一方向性変換器
を双方向性変換器と組み合わせて、本発明による弾性表
面波フィルタ装置を構成することができ、このような弾
性表面波フィルタ装置では、特にＣＤＭＡ用の弾性表面
波フィルタ装置に好適である。

【００４６】また、このような弾性表面波フィルタ装置
によって得られる電気信号の周波数特性は、一方向性変
換器の特性と双方向性変換器の特性とが掛け合わされた
特性となる。したがって、周波数特性については双方向
性変換器の良好な特性が活用され、挿入損失及びＴ．
Ｔ．Ｅ．レベルについては一方向性変換器の有用な特性
が生かされた弾性表面波フィルタ装置を実現することが
できる。その結果、周波数特性、挿入損失及びＴ．Ｔ．
Ｅ．レベルの要件を全て満足する弾性表面波フィルタ装
置を実現することができる。

【００４７】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、上記実施の形態では、圧電性基板として水晶基板を
用いたが、幅がほぼλ／１２の電極指を表面上に形成し
た場合に正の反射係数を有する任意の基板を代わりに用
いることができる。このような基板として、例えば、タ
ンタル酸リチウム基板（ＬｉＴ_aＯ₃ ）、ほう酸リチウ
ム基板（Ｌｉ₂Ｂ₄Ｏ₇）又はランガサイト基板（Ｌｉ₃Ｇ
ａ₆ＳｉＯ₁₄ ）を挙げることができる。

【００４８】また、一方向性変換器の上記実施の形態で
は、上記一部の対の数を１としたもの及び一部の対とそ
れ以外の対とを交互に配置したものについて説明した
が、これらの対の数を、要求される変換器特性に応じて
適宜最適条件に設定することができる。一部の対を、弾
性表面波の伝播方向とその反対方向のうちのいずれか一
方にシフトした位置に配置するとともに、それ以外の対
を他方にシフトした位置に配置し、又は一部の対及びそ
れ以外の対を、これらの対によってそれぞれ励振された
弾性表面波の励振中心を一致させるように所定の間隔で
配置することもできる。これによって、一方向性を強め
ることができる。

【００４９】上記弾性表面波フィルタ装置の第１の実施
の形態において、出力側変換器として他の任意の変換器
（例えば、図１又は２に示した一方向性変換器、双方向
性変換器等）を用いることもできる。

【００５０】上記双方向性変換器を重み付けするに当た
り、アポタイズ法の代わりに間引き法によって重み付け
することもできる。

【００５１】さらに、一方向性変換器及び双方向性変換
器の正電極を負電極とするとともに、負電極を正電極と
することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の一方向性変換器の実施の形
態を示す図である。

【図２】本発明による第２の一方向性変換器の実施の形
態を示す図である。

【図３】本発明による弾性表面波フィルタ装置の第１の
実施の形態を示す図である。

【図４】本発明による弾性表面波フィルタ装置及び従来
の弾性表面波フィルタ装置の周波数に対する特性の曲線
を示す図である。

【図５】本発明による弾性表面波フィルタ装置の第２の
実施の形態を示す図である。

【符号の説明】

１ 水晶基板、２，２３，３４、正電極 ３，２４，３
５、負電極 ４，１１，２７、短絡型浮き電極 ５，
６，７，８，９，１０，２５，２６ 電極指、１２，１
３ 端子、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ 対、Ｘ，Ｙ 曲
線、ａ シフト量、２１，３１ 入力側変換器、２２，
３２，３３ 出力側変換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−256864（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−116231（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−347535（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03H 9/145 H03H 9/64

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弾性表面波フィルタ装置用の一方向性変換
   器であって、圧電性基板と、λを基本弾性表面波の伝播
   波長とした場合に、λのピッチで前記圧電性基板上に周
   期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／
   １２の複数の電極指を有する正電極と、同様にλのピッ
   チで前記圧電性基板上に周期的に形成され、弾性表面波
   の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有し、
   各電極指が前記正電極の電極指とλ／２の中心間距離を
   以てそれぞれ位置する負電極とを具え、 一部の対を、正電極の電極指と負電極の電極指との中間
   位置から弾性表面波の伝播方向にλ／１２偏位して各電
   極指が位置する短絡型浮き電極を有する対とし、 それ以外の対を、正電極の電極指と負電極の電極指との
   中間位置から弾性表面波の伝播方向とは反対の方向にλ
   ／１２偏位して各電極指が位置する短絡型浮き電極を有
   する対としたことを特徴とする一方向性変換器。
2. 【請求項２】前記一部の対とそれ以外の対とを交互に配
   置したことを特徴とする請求項１記載の一方向性変換
   器。
3. 【請求項３】前記圧電性基板が、その表面上に弾性表面
   波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の電極指を形成した場
   合に正の反射係数を有するようにしたことを特徴とする
   請求項１又は２記載の一方向性変換器。
4. 【請求項４】圧電性基板と、この圧電性基板上に形成さ
   れ、電気信号が外部から入力され、この電気信号を弾性
   表面波に変換する入力側変換器と、前記圧電性基板上に
   形成され、前記入力側変換器で励振された弾性表面波を
   電気信号に変換し、この電気信号を外部に出力する出力
   側変換器とを具え、 前記入力側変換器と出力側変換器のうちの少なくとも一
   方を、λを基本弾性表面波の伝播波長とした場合に、λ
   のピッチで前記圧電性基板上に周期的に形成され、弾性
   表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を
   有する正電極と、同様にλのピッチで前記圧電性基板上
   に周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼ
   λ／１２の複数の電極指を有し、各電極指が前記正電極
   の電極指とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する
   負電極とを具え、一部の対を、正電極の電極指と負電極
   の電極指との中間位置から弾性表面波の伝播方向にλ／
   １２偏位して各電極指が位置する位置短絡型浮き電極を
   有する対とし、それ以外の対を、正電極の電極指と負電
   極の電極指との中間位置から弾性表面波の伝播方向とは
   反対の方向にλ／１２偏位して各電極指が位置する短絡
   型浮き電極を有する対とする一方向性変換器としたこと
   を特徴とする弾性表面波フィルタ装置。
5. 【請求項５】圧電性基板と、この圧電性基板上に形成さ
   れた双方向性変換器と、この双方向性変換器の弾性表面
   波の伝播軸線の両側に配置した第１の一方向性変換器及
   び第２の一方向性変換器とを具え、 前記双方向性変換器を入力側変換器とする場合、前記第
   １の一方向性変換器及び第２の一方向性変換器を出力側
   変換器とし、前記双方向性変換器を出力側変換器とする
   場合、前記第１の一方向性変換器及び第２の一方向性変
   換器を入力側変換器とし、 前記第１の一方向性変換器と第２の一方向性変換器のう
   ちの少なくとも一方が、λを基本弾性表面波の伝播波長
   とした場合に、λのピッチで前記圧電性基板上に周期的
   に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２
   の複数の電極指を有する正電極と、同様にλのピッチで
   前記圧電性基板上に周期的に形成され、弾性表面波の伝
   播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有し、各電
   極指が前記正電極の電極指とλ／２の中心間距離を以て
   それぞれ位置する負電極とを具え、一部の対を、正電極
   の電極指と負電極の電極指との中間位置から弾性表面波
   の伝播方向にλ／１２偏位して各電極指が位置する短絡
   型浮き電極を有する対とし、それ以外の対を、正電極の
   電極指と負電極の電極指との中間位置から弾性表面波の
   伝播方向とは反対の方向にλ／１２偏位して各電極指が
   位置する短絡型浮き電極を有する対としたことを特徴と
   する弾性表面波フィルタ装置。
6. 【請求項６】前記双方向性変換器が、λ／４の中心間距
   離を以て位置し、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／８で
   ある２個の電極指の組をλのピッチで周期的に形成した
   正電極と、同様にλ／４の中心間距離を以て位置し、弾
   性表面波の伝播方向の幅がλ／８である２個の電極指の
   組をλのピッチで周期的に形成され、各電極指の組が前
   記正電極の隣接する電極指の組とλ／２の中心間距離を
   以てそれぞれ位置する負電極とを具えることを特徴とす
   る請求項５記載の弾性表面波フィルタ装置。
7. 【請求項７】前記双方向性変換器を、重み付けした電極
   構造としたことを特徴とする請求項６記載の弾性表面波
   フィルタ装置。
8. 【請求項８】前記双方向性変換器の重み付け電極構造
   を、弾性表面波の伝播方向に沿って前記正電極の電極指
   と負電極の電極指との交叉幅が順次変化するアポタイズ
   法、又は弾性表面波の伝播方向に沿って前記電極指の電
   極指と負電極の電極指との交叉幅が一様で、励振強度を
   変化させることによって重み付けを行う間引き法によっ
   て構成したことを特徴とする請求項７記載の弾性表面波
   フィルタ装置。
9. 【請求項９】前記一部の対とそれ以外の対とを交互に配
   置したことを特徴とする請求項４から８のうちのいずれ
   か１項に記載の弾性表面波フィルタ装置。
10. 【請求項１０】前記圧電性基板が、その表面上に弾性表
    面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の電極指を形成した
    場合に正の反射係数を有するようにしたことを特徴とす
    る請求項４から９のうちのいずれかに記載の弾性表面波
    フィルタ装置。