JP3375712B2 - 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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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/6433—Coupled resonator filters
- H03H9/6483—Ladder SAW filters
-
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- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波共振子、およ
び弾性表面波フィルタ、特に高周波、大電力を扱う弾性
表面波素子に関する。
び弾性表面波フィルタ、特に高周波、大電力を扱う弾性
表面波素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、フィルタに使用するため、弾性表
面波素子の研究が盛んに行なわれてきた。特に最近の移
動体通信の発達、高周波化により、弾性表面波素子特に
弾性表面波フィルタの開発が盛んに行なわれている。
面波素子の研究が盛んに行なわれてきた。特に最近の移
動体通信の発達、高周波化により、弾性表面波素子特に
弾性表面波フィルタの開発が盛んに行なわれている。
【０００３】従来から高周波帯、特に数１００MHzにお
いて弾性表面波素子でフィルタを構成する方法は数種類
の方法が知られている。代表的なものとして特開昭５２
ー１９０４４に示されるような弾性表面波共振子を複数
個使用してフィルタを構成するもの、特開昭５８ー１５
４９１７に示されるような多電極型といわれるもの、特
開平３ー２２２５１２に示されるような弾性表面波共振
器を隣接して設置し、共振子間の結合を利用したものな
どがある。
いて弾性表面波素子でフィルタを構成する方法は数種類
の方法が知られている。代表的なものとして特開昭５２
ー１９０４４に示されるような弾性表面波共振子を複数
個使用してフィルタを構成するもの、特開昭５８ー１５
４９１７に示されるような多電極型といわれるもの、特
開平３ー２２２５１２に示されるような弾性表面波共振
器を隣接して設置し、共振子間の結合を利用したものな
どがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、移動体通信機器
の小型のため、弾性表面波フィルタにも小型で特性の良
いフィルタが要求されている。その主たる使用場所とし
ては送信部の段間フィルタや受信部の段間、局部発振器
の出力フィルタなどとして使用される場合が多い。最近
では受信部の初段入力にこの弾性表面波フィルタを使用
する試みもある。しかし、この場合、送信出力がそのま
ま受信部初段フィルタである弾性表面波フィルタに印加
されるので、この電力により共振子が劣化し、フィルタ
特性が劣化するおそれがあった。
の小型のため、弾性表面波フィルタにも小型で特性の良
いフィルタが要求されている。その主たる使用場所とし
ては送信部の段間フィルタや受信部の段間、局部発振器
の出力フィルタなどとして使用される場合が多い。最近
では受信部の初段入力にこの弾性表面波フィルタを使用
する試みもある。しかし、この場合、送信出力がそのま
ま受信部初段フィルタである弾性表面波フィルタに印加
されるので、この電力により共振子が劣化し、フィルタ
特性が劣化するおそれがあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで、弾性表面波共振
子を複数個使用してフィルタを構成する、いわゆる共振
子型フィルタについて検討したところ、送信周波数が受
信周波数より高い構成に、つまり帯域外に印加される送
信出力が通過帯域よりも高い場合にはアンテナに接続さ
れている弾性表面波フィルタの端子に一番近い弾性表面
波共振子が信号ラインとアース間に接続されていればよ
い。また受信周波数が送信周波数よりも高い構成、つま
り帯域外に印加される送信出力が通過帯域よりも低い場
合にはアンテナに接続されている弾性表面波フィルタの
端子に一番近い弾性表面波共振子が信号ラインに直列に
接続されていればよい。
子を複数個使用してフィルタを構成する、いわゆる共振
子型フィルタについて検討したところ、送信周波数が受
信周波数より高い構成に、つまり帯域外に印加される送
信出力が通過帯域よりも高い場合にはアンテナに接続さ
れている弾性表面波フィルタの端子に一番近い弾性表面
波共振子が信号ラインとアース間に接続されていればよ
い。また受信周波数が送信周波数よりも高い構成、つま
り帯域外に印加される送信出力が通過帯域よりも低い場
合にはアンテナに接続されている弾性表面波フィルタの
端子に一番近い弾性表面波共振子が信号ラインに直列に
接続されていればよい。
【０００６】
【作用】送信出力、つまり帯域外に印加される電力はそ
のほとんどがアンテナに一番近く接続されている共振子
によって反射されていると考えられる。このため、この
帯域外に印加される電力が共振子の特異点、つまり共振
点や反共振点であると耐久性に問題がでてくる。共振点
ではインピーダンスが０に近くなるため過大な電流が流
れ、また反共振点ではインピーダンスが非常に大きくな
るため印加電圧が高くなる。そのため、共振子の劣化が
起きる。これを防ぐため、印加電力の周波数がアンテナ
に接続されている端子に一番近い弾性表面波共振子の特
異点に来ないように配置する。
のほとんどがアンテナに一番近く接続されている共振子
によって反射されていると考えられる。このため、この
帯域外に印加される電力が共振子の特異点、つまり共振
点や反共振点であると耐久性に問題がでてくる。共振点
ではインピーダンスが０に近くなるため過大な電流が流
れ、また反共振点ではインピーダンスが非常に大きくな
るため印加電圧が高くなる。そのため、共振子の劣化が
起きる。これを防ぐため、印加電力の周波数がアンテナ
に接続されている端子に一番近い弾性表面波共振子の特
異点に来ないように配置する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【０００８】（実施例１）
まず、直列に共振子１０１、並列に共振子１０２を接続
し、電力を印加する端子に一番近い共振子が並列共振子
１０２であるような図１のようなフィルタを作成した。
し、電力を印加する端子に一番近い共振子が並列共振子
１０２であるような図１のようなフィルタを作成した。
【０００９】基板は３６度YカットX伝搬のタンタル酸リ
チウムを使用し、電極にはスパッタリングにより作成し
たアルミニウムを用いた。フィルタの通過周波数帯域は
ほぼ858MHzから887MHzであった。このフィルタを摂氏１
００度の環境でフィルタの通過中心周波数よりもほぼ45
MHz高い917MHz周波数で4Wの電力を印加した。また、比
較のために図２のように使用している共振子はほぼ同じ
ものを使用し、直列に共振子２０１、並列に共振子２０
２を接続し、電力を印加する端子に一番近い共振子が直
列となるような構成のフィルタを作成した。
チウムを使用し、電極にはスパッタリングにより作成し
たアルミニウムを用いた。フィルタの通過周波数帯域は
ほぼ858MHzから887MHzであった。このフィルタを摂氏１
００度の環境でフィルタの通過中心周波数よりもほぼ45
MHz高い917MHz周波数で4Wの電力を印加した。また、比
較のために図２のように使用している共振子はほぼ同じ
ものを使用し、直列に共振子２０１、並列に共振子２０
２を接続し、電力を印加する端子に一番近い共振子が直
列となるような構成のフィルタを作成した。
【００１０】この図２のフィルタの特性はほぼ図１のフ
ィルタの特性と同じである。これを図１のフィルタと同
様に摂氏１００度の環境でフィルタの通過中心周波数よ
りもほぼ45MHz高い917MHzの周波数で4Wの電力を印加し
た。その結果、図１の構成においては200時間後もフィ
ルタの通過特性、反射特性などに特性劣化が認められな
かったのに対し、図２の構成では明らかな特性劣化が確
認された。
ィルタの特性と同じである。これを図１のフィルタと同
様に摂氏１００度の環境でフィルタの通過中心周波数よ
りもほぼ45MHz高い917MHzの周波数で4Wの電力を印加し
た。その結果、図１の構成においては200時間後もフィ
ルタの通過特性、反射特性などに特性劣化が認められな
かったのに対し、図２の構成では明らかな特性劣化が確
認された。
【００１１】まず、直列に共振子３０１、並列に共振子
３０２を接続し、電力を印加する端子に一番近い共振子
が直列共振子３０１であるような図３のようなフィルタ
を作成した。
３０２を接続し、電力を印加する端子に一番近い共振子
が直列共振子３０１であるような図３のようなフィルタ
を作成した。
【００１２】基板は３６度YカットX伝搬のタンタル酸リ
チウムを使用し、電極にはスパッタリングにより作成し
たアルミニウムを用いた。フィルタの通過周波数帯域は
ほぼ858MHzから887MHzであった。このフィルタを摂氏１
００度の環境でフィルタの通過中心周波数よりもほぼ45
MHz低い827MHz周波数で4Wの電力を印加した。また、比
較のために図４のように使用している共振子はほぼ同じ
ものを使用し、直列に共振子４０１、並列に共振子４０
２を接続し、電力を印加する端子に一番近い共振子が並
列となるような構成のフィルタを作成した。
チウムを使用し、電極にはスパッタリングにより作成し
たアルミニウムを用いた。フィルタの通過周波数帯域は
ほぼ858MHzから887MHzであった。このフィルタを摂氏１
００度の環境でフィルタの通過中心周波数よりもほぼ45
MHz低い827MHz周波数で4Wの電力を印加した。また、比
較のために図４のように使用している共振子はほぼ同じ
ものを使用し、直列に共振子４０１、並列に共振子４０
２を接続し、電力を印加する端子に一番近い共振子が並
列となるような構成のフィルタを作成した。
【００１３】この図４のフィルタの特性はほぼ図３のフ
ィルタの特性と同じである。これを図３のフィルタと同
様に摂氏１００度の環境でフィルタの通過中心周波数よ
りもほぼ45MHz低い8277MHzの周波数で4Wの電力を印加し
た。その結果、図３の構成においては200時間後もフィ
ルタの通過特性、反射特性などに特性劣化が認められな
かったのに対し、図４の構成では明らかな特性劣化が確
認された。
ィルタの特性と同じである。これを図３のフィルタと同
様に摂氏１００度の環境でフィルタの通過中心周波数よ
りもほぼ45MHz低い8277MHzの周波数で4Wの電力を印加し
た。その結果、図３の構成においては200時間後もフィ
ルタの通過特性、反射特性などに特性劣化が認められな
かったのに対し、図４の構成では明らかな特性劣化が確
認された。
【００１４】また、実施例１の実験を電極として１重量
％の銅を含むアルミニウムを使用した場合の試験を行な
った。直列に共振子１０１、並列に共振子１０２を接続
し、電力を印加する端子に一番近い共振子が並列共振子
１０１であるような図１のようなフィルタ構成で、フィ
ルタの通過周波数帯域はほぼ858MHzから887MHzであっ
た。このフィルタを摂氏１００度の環境でフィルタの通
過中心周波数よりもほぼ45MHz高い917MHz周波数で4Wの
電力を印加した。純アルミニウムを使用した場合よりも
明らかに１重量％の銅を含むアルミニウムを使用した場
合の方が劣化度合いが少なかった。この試験を0.5から3
重量％の銅を含むアルミニウムを使用した場合に行なっ
たがいずれの場合も効果が認められた。これ以下の銅の
混入量では効果がなく、またこれ以上の銅を混入させた
場合は電気抵抗の増加によると思われるフィルタの特性
劣化が大きかった。
％の銅を含むアルミニウムを使用した場合の試験を行な
った。直列に共振子１０１、並列に共振子１０２を接続
し、電力を印加する端子に一番近い共振子が並列共振子
１０１であるような図１のようなフィルタ構成で、フィ
ルタの通過周波数帯域はほぼ858MHzから887MHzであっ
た。このフィルタを摂氏１００度の環境でフィルタの通
過中心周波数よりもほぼ45MHz高い917MHz周波数で4Wの
電力を印加した。純アルミニウムを使用した場合よりも
明らかに１重量％の銅を含むアルミニウムを使用した場
合の方が劣化度合いが少なかった。この試験を0.5から3
重量％の銅を含むアルミニウムを使用した場合に行なっ
たがいずれの場合も効果が認められた。これ以下の銅の
混入量では効果がなく、またこれ以上の銅を混入させた
場合は電気抵抗の増加によると思われるフィルタの特性
劣化が大きかった。
【００１５】
【発明の効果】同時送受信を行ない、通信機の送信周波
数が受信周波数よりも高い構成で、通信機の中の受信部
初段入力とアンテナ間に弾性表面波フィルタを使用する
構成で、この弾性表面波フィルタが弾性表面波共振子を
複数個電気的に直列及び並列に接続しているフィルタに
おいて、アンテナに接続されている弾性表面波フィルタ
の端子に一番近い弾性表面波共振子が信号ラインとアー
ス間に接続されている、及び同時送受信を行ない、通信
機の受信周波数が送信周波数よりも高い構成で、通信機
の中の受信部初段入力とアンテナ間に弾性表面波フィル
タを使用する構成で、この弾性表面波フィルタが弾性表
面波共振子を複数個電気的に直列及び並列に接続してい
るフィルタにおいて、アンテナに接続されている弾性表
面波フィルタの端子に一番近い弾性表面波共振子が信号
ラインに直列に接続されている構成をとることにより、
送信電力による特性劣化のない弾性表面波共振子フィル
タを構成することができる。
数が受信周波数よりも高い構成で、通信機の中の受信部
初段入力とアンテナ間に弾性表面波フィルタを使用する
構成で、この弾性表面波フィルタが弾性表面波共振子を
複数個電気的に直列及び並列に接続しているフィルタに
おいて、アンテナに接続されている弾性表面波フィルタ
の端子に一番近い弾性表面波共振子が信号ラインとアー
ス間に接続されている、及び同時送受信を行ない、通信
機の受信周波数が送信周波数よりも高い構成で、通信機
の中の受信部初段入力とアンテナ間に弾性表面波フィル
タを使用する構成で、この弾性表面波フィルタが弾性表
面波共振子を複数個電気的に直列及び並列に接続してい
るフィルタにおいて、アンテナに接続されている弾性表
面波フィルタの端子に一番近い弾性表面波共振子が信号
ラインに直列に接続されている構成をとることにより、
送信電力による特性劣化のない弾性表面波共振子フィル
タを構成することができる。
【図１】本発明の実施例１におけるフィルタ構成図
【図２】同実施例１における比較のフィルタ構成図
【図３】同実施例２におけるフィルタ構成図
【図４】同実施例２における比較のフィルタ構成図
１０１ 直列共振子
１０２ 並列共振子
１０３ 入出力端子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 関 俊一
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(72)発明者 大西 慶治
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電
器産業株式会社内
(56)参考文献 特開 平４−253414（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−22074（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−60025（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−14308（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】同時送受信を行ない、通信機の送信周波数
が受信周波数よりも高い構成で、通信機の中の受信部初
段入力とアンテナ間に弾性表面波フィルタを使用する構
成で、この弾性表面波フィルタが弾性表面波共振子を複
数個電気的に直列及び並列に接続している共振子型フィ
ルタにおいて、アンテナに接続される端子に一番近い弾
性表面波共振子が信号ラインとアース間に接続されてお
り、送信周波数が前記一番近い弾性表面波素子の特異点
に来ないことを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項２】弾性表面波共振子を構成する基板としてタ
ンタル酸リチウムを使用したことを特徴とする請求項１
に記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項３】弾性表面波共振子を構成する電極としてア
ルミニウムに銅を0.5から3重量％含有させた電極を使用
したことを特徴とする請求項１に記載の弾性表面波フィ
ルタ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00147694A JP3375712B2 (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | 弾性表面波フィルタ |
| US08/368,981 US5589806A (en) | 1994-01-12 | 1995-01-05 | Surface acoustic wave filter having parallel/serial resonator connection based on transmitting and receiving frequencies |
| DE69506137T DE69506137T2 (de) | 1994-01-12 | 1995-01-09 | Akustisches Oberflächenwellenfilter |
| EP95100185A EP0663721B1 (en) | 1994-01-12 | 1995-01-09 | Surface acoustic wave filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00147694A JP3375712B2 (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | 弾性表面波フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07212182A JPH07212182A (ja) | 1995-08-11 |
| JP3375712B2 true JP3375712B2 (ja) | 2003-02-10 |
Family
ID=11502510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00147694A Expired - Fee Related JP3375712B2 (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5589806A (ja) |
| EP (1) | EP0663721B1 (ja) |
| JP (1) | JP3375712B2 (ja) |
| DE (1) | DE69506137T2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69636897T2 (de) * | 1995-05-29 | 2007-10-25 | Sanyo Electric Co., Ltd., Moriguchi | Akustischer Oberflächenwellenfilter |
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| JPH09121138A (ja) * | 1995-08-24 | 1997-05-06 | Fujitsu Ltd | フィルタ装置及びこれを用いた無線装置 |
| DE19638451A1 (de) | 1996-09-19 | 1998-04-02 | Siemens Matsushita Components | Reaktanzfilter mit OFW-Resonatoren |
| EP1326333B1 (en) * | 1997-02-12 | 2008-08-20 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Surface-acoustic-wave filters with poles of attenuation created by impedance circuits |
| JP3563414B2 (ja) | 1998-05-19 | 2004-09-08 | 松下電器産業株式会社 | Ｓａｗフィルタおよびそれを用いたアンテナ共用器およびそれを用いた移動体通信機 |
| JP3498204B2 (ja) * | 1999-03-10 | 2004-02-16 | 株式会社村田製作所 | 弾性表面波フィルタ、それを用いた通信機装置 |
| JP4352572B2 (ja) * | 2000-04-03 | 2009-10-28 | パナソニック株式会社 | アンテナ共用器 |
| JP3432492B2 (ja) * | 2000-09-28 | 2003-08-04 | 富士通株式会社 | 弾性表面波共振器及びこれを用いた弾性表面波フィルタ |
| US7299528B2 (en) * | 2002-11-05 | 2007-11-27 | Lee David M | Method for forming a multi-frequency surface acoustic wave device |
| JP2004228911A (ja) * | 2003-01-22 | 2004-08-12 | Tdk Corp | 分波器 |
| US7446629B2 (en) * | 2004-08-04 | 2008-11-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Antenna duplexer, and RF module and communication apparatus using the same |
| KR100760780B1 (ko) * | 2004-09-28 | 2007-09-21 | 후지쓰 메디아 데바이스 가부시키가이샤 | 분파기 |
| JP2011205625A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-10-13 | Panasonic Corp | ラダー型フィルタ |
| US9853624B2 (en) * | 2015-06-26 | 2017-12-26 | Qorvo Us, Inc. | SAW resonator with resonant cavities |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE3407480A1 (de) * | 1984-02-29 | 1985-09-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrisches oberflaechenwellenfilter |
| US4673901A (en) * | 1984-10-26 | 1987-06-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Electrical filter operating with acoustic waves |
| DE3517254A1 (de) * | 1985-05-13 | 1986-11-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mit akustischen wellen arbeitendes elektrisches filter |
| JPS63132515A (ja) * | 1986-11-25 | 1988-06-04 | Hitachi Ltd | 弾性表面波複合フイルタ |
| US5202652A (en) * | 1989-10-13 | 1993-04-13 | Hitachi, Ltd. | Surface acoustic wave filter device formed on a plurality of piezoelectric substrates |
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| JPH061783A (ja) * | 1992-06-17 | 1994-01-11 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 有機酸エステルの製造法 |
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| JP3194540B2 (ja) * | 1992-07-13 | 2001-07-30 | 富士通株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
-
1994
- 1994-01-12 JP JP00147694A patent/JP3375712B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-01-05 US US08/368,981 patent/US5589806A/en not_active Expired - Lifetime
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