JP3402015B2

JP3402015B2 - 弾性表面波フィルタ

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Publication number: JP3402015B2
Application number: JP26721495A
Authority: JP
Inventors: 忠正後宮
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1995-10-16
Filing date: 1995-10-16
Publication date: 2003-04-28
Anticipated expiration: 2015-10-16
Also published as: JPH09116379A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の一開口弾性
表面波共振子を接続することにより構成された弾性表面
波フィルタに関し、例えば、移動体通信装置のアンテナ
出力段などにおいて用いるのに適しており、低損失であ
りかつ高耐電力性を有する弾性表面波フィルタに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、一開口弾性表面波共振子を用いた
弾性表面波フィルタが、帯域フィルタとして種々の用途
で用いられている。この種の弾性表面波フィルタとして
は、入出力端子を結ぶ直列腕に一開口弾性表面波共振
子を直接共振子として、直列腕と基準電位との間に一開
口弾性表面波共振子を並列共振子として接続し、さらに
上記直列共振子と並列共振子とを入力端子から出力端子
に向かって交互に配置してなるラダー型フィルタ、ある
いは複数の一開口弾性表面波共振子を入出力端子間に
おいて直列に接続し、通過帯域内のインピーダンス接合
を図るために、外部素子を接続してなるトラップ型弾性
表面波フィルタが知られている。

【０００３】上記一開口弾性表面波共振子について、図
１１〜図１４を参照して説明する。図１１に示すよう
に、一開口弾性表面波共振子１は、圧電セラミックスや
圧電単結晶などからなる圧電基板２上に、一対のくし歯
電極４，５を形成し、それによってインターデジタルト
ランスデューサ（以下、ＩＤＴと略す。）を構成した構
造を有する。

【０００４】くし歯電極４，５は、例えばＡｌなどの導
電性材料よりなり、互いの複数本の電極指が間挿し合う
ように配置されている。一方のくし歯電極４が入力端子
ＩＮに、他方のくし歯電極５は出力端子ＯＵＴに電気的
に接続される。

【０００５】上記一開口弾性表面波共振子１は、図１２
に示す回路記号で表され、かつ図１３に示す等価回路を
有する。なお、図１３において、Ｌ₁はインダクタス、
Ｃ₀，Ｃ₁は静電容量、Ｒ₁は抵抗成分を示し、従っ
て、一開口弾性表面波共振子１は、ＬＣＲ共振回路とし
て表されている。また、この一開口弾性表面波共振子の
インピーダンス−周波数特性は図１４に示す通りであ
り、共振周波数ｆｒにおいてインピーダンス値が極小値
となり、反共振周波数ｆａにおいてインピーダンス値が
極大値となる。

【０００６】上記一開口弾性表面波共振子を帯域フィル
タに応用するには、入出力端子を結ぶ直列腕に一開口弾
性表面波共振子を挿入したり、あるいは入出力端子間
と、基準電位との間に構成される並列腕に一開口弾性表
面波共振子を挿入したりする。

【０００７】すなわち、図１５（ａ）に示すように、入
力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に直列に一開口弾性
表面波共振子１を接続した場合には、減衰量−周波数特
性は図１５（ｂ）に実線Ａで示す通りとなる。この場
合、反共振周波数ｆａにおいて減衰極が形成され、共振
周波数ｆｒ付近において挿入損失が最小となる。

【０００８】他方、並列腕に一開口弾性表面波共振子１
を接続した場合には、図１６（ａ）に示すように表され
る。すなわち、入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとを結ぶ
直列腕と基準電位Ｇとの間に並列腕を構成するように、
一開口弾性表面波共振子１が並列共振子として接続され
ている。この場合の減衰量−周波数特性は図１６（ｂ）
に実線Ｂで示す通りである。図１６（ｂ）から明らかな
ように、一開口弾性表面波共振子を並列共振子として接
続した場合には、共振周波数ｆｒにおいて減衰極が形成
され、反共振周波数ｆａにおいて挿入損失が最小とな
る。

【０００９】従って、図１５（ｂ），図１６（ｂ）に示
した減衰量−周波数特性から明らかなように、一開口弾
性表面波共振子を複数用い、一開口弾性表面波共振子の
接続方法を組み合わせることにより、種々のフィルタ特
性を有する弾性表面波フィルタを得ることができる。

【００１０】例えば、特開昭５６−１９７６５号公報に
開示されているフィルタでは、複数の一開口弾性表面波
共振子がラダー型フィルタを構成するように接続されて
いる。ここでは、並列共振子の共振周波数付近において
通過帯域よりも低周波数側の減衰域が構成されており、
直列共振子の反共振周波数付近において通過帯域よりも
高域側の減衰域が構成されている。また、直列共振子の
共振周波数と、並列共振子の反共振周波数とをほぼ一致
させることにより、外部のインピーダンス整合回路を用
いずとも、良好なフィルタ特性を得ることができるとさ
れている。

【００１１】他方、特開昭６１−２２０５１１号に開示
されているトラップ型弾性表面波フィルタでは、図１７
に模式的平面図で示すように、複数の一開口弾性表面波
共振子６が入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に直列
に接続されている。なお、上記複数の一開口弾性表面波
共振子６は、圧電基板７上に各一開口弾性表面波共振子
６を構成するための電極をＡｌなどにより形成すること
により構成されている。また、複数の一開口弾性表面波
共振子６は、図示のようにその電極指のピッチが異なら
されており、それによって各一開口弾性表面波共振子の
反共振周波数ｆａが異ならされている。なお、インダク
タンス９ａ，９ｂは外部整合回路９を、インダクタンス
１０ａ，１０ｂは外部整合回路１０を構成している。ま
た、圧電基板７の裏面には全面にアース電極が形成され
ている。

【００１２】図１７に示した弾性表面波フィルタ８の回
路構成を図１８に示す。なお、各弾性表面波共振子６
は、図１８では区別を明確にするために、Ｓ₀〜Ｓ_nの
記号を付してある。

【００１３】図１８から明らかなように、上記一開口弾
性表面波共振子により構成される直列共振子Ｓ₀〜Ｓ_n
が入力端子ＩＮと出力端子ＯＵＴとの間に直列に接続さ
れている。また、静電容量Ｃ₀〜Ｃ_n+1は、各共振子Ｓ
₀〜Ｓ_nを構成するための電極と、圧電基板７（図１
７）の裏面に形成されたアース電極（図示されず）との
間で構成され、阻止域における減衰量を確保するように
機能する。

【００１４】各一開口弾性表面波共振子の反共振周波数
ｆａ付近では、共振子は非常に高いインピーダンス値を
有するため、反共振周波数ｆａを減衰極とする減衰域が
構成される。他方、通過帯域は、阻止帯域の低域側に設
定されており、外部整合回路９，１０を入出力端子Ｉ
Ｎ，ＯＵＴに接続することにより、挿入損失の小さいフ
ィルタ特性が得られている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】複数の一開口弾性表面
波共振子を用いた従来のラダー型フィルタでは、外部の
整合回路が不要であり、選択度が高いという利点を有す
る。しかしながら、挿入損失がやや大きく、かつ耐電力
性が十分でないという欠点があった。

【００１６】他方、上述した一開口弾性表面波共振子を
用いたトラップ型フィルタ８は、挿入損失が小さくかつ
耐電力性に優れているという利点を有するが、阻止域に
おける減衰量を大きくすることが困難であった。もっと
も、トラップ型フィルタでは、使用する弾性表面波共振
子の数を増加させることにより、減衰量を増大させるこ
とができる。図１７に示した従来のトラップ型フィルタ
の減衰量−周波数特性を図１９及び図２０に示す。図１
９，２０における横軸は、規格化周波数、すなわち通過
帯域上限を基準とした周波数を示す。また、図１９，２
０における実線Ｄ２，Ｅ２は、それぞれ、実線Ｄ１，Ｅ
１で示す特性の要部を縦軸のスケールを拡大して示した
ものである。なお、図１９は、１５個の直列共振子を用
いた場合の特性を、図２０は、２６個の共振子を用いた
場合の特性を示す。図１９及び図２０の比較から明らか
なように、例えば、２５ｄＢの減衰量を阻止域で得るに
は、２６個の共振子を直列に接続すればよい。

【００１７】しかしながら、段数の増加に伴い、電極
抵抗の増加により挿入損失が悪化すること、基板サイ
ズが大きくなりフィルタの小型化が困難になること、
電極面積が増加するため、電極欠陥の発生割合が高くな
り、歩留りが低下すること、並びに阻止域の減衰量を
確保するのに圧電基板表面の電極と基板裏面の電極との
間に適当な静電容量を持たせる必要があるため、圧電基
板の厚みや表面の電極配置に制約が生じることなどの問
題があった。

【００１８】よって、本発明の目的は、上述した従来技
術の欠点を解消し、使用する共振子の数を低減すること
ができ、しかも挿入損失が小さく、かつ阻止域における
減衰量を増大させ得るトラップ型フィルタを提供するこ
とにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波フィ
ルタは、入出力端子間において直列に接続されており、
かつ一開口弾性表面波共振子よりなる複数の直列共振子
と、入出力端子間と、基準電位との間に接続された少な
くとも１個の一開口弾性表面波共振子からなる並列共振
子と、入力端子及び出力端子の少なくとも一方に接続さ
れたインピーダンス整合素子とを備え、阻止帯域と、該
阻止帯域の低周波数側に位置する通過帯域とを有する弾
性表面波フィルタにおいて、前記並列共振子の共振周波
数が、全ての前記直列共振子の反共振周波数よりも高く
されていることを特徴とする、弾性表面波フィルタであ
る。

【００２０】一開口弾性表面波共振子を入出力端子間に
直列に接続した場合には、図１５（ｂ）に示したよう
に、トラップの減衰量が小さく、減衰領域も狭い。これ
に対して、一開口弾性表面波共振子を入出力端子間と基
準電位との間に接続した場合には、トラップの減衰量が
大きく、減衰領域も広くする。従って、並列腕に弾性表
面波共振子を接続することにより、広い周波数範囲にわ
たり、減衰量を大きくすることができる。

【００２１】他方、挿入損失については、通過帯域を阻
止帯域の低域側に配置する場合には、直列共振子を用い
ることにより、共振周波数が反共振周波数によるトラッ
プの低域側にくることになる。この場合、共振周波数−
反共振周波数間の周波数差が小さいため、急峻な肩特性
を有する低損失のフィルタを構成することができる。他
方、並列共振子は、共振周波数によるトラップによって
減衰域を形成するが、トラップ周波数よりも低周波数側
の領域では、インピーダンスの変化が穏やかであり、通
過帯域における挿入損失を悪化させる原因となる。

【００２２】そこで、本発明では、上記直列共振子と並
列共振子の特性を考慮し、挿入損失を極力悪化させるこ
となく阻止域における減衰量を増加させるように直列共
振子及び並列共振子が用いられている。すなわち、並列
共振子の共振周波数が、全ての直列共振子の反共振周波
数よりも高くされており、それによって、直列共振子の
反共振周波数を阻止域に連なる該阻止域の低周波数側に
配置し、並列共振子の共振周波数を阻止域に連なる該阻
止域の高周波数領域側に配置している。

【００２３】従って、通過帯域−阻止帯域間の周波数領
域では、直列共振子の共振周波数−反共振周波数間の急
激なインピーダンス変化を利用して急峻な肩特性が得ら
れている。他方、阻止域よりも高周波数側においては、
並列共振子の減衰特性を利用して広い周波数範囲にわた
り大きな減衰量が確保されている。通過帯域は、並列共
振子の共振周波数から離れたところに位置しているた
め、挿入損失への影響は非常に小さくなる。

【００２４】なお、並列共振子を挿入する位置、すなわ
ち並列共振子を基準電位と、直列腕のどの部分との間に
接続するかについては、種々の方法が考えられる。一般
的には、阻止域の減衰量は、阻止域の全体にわたり一様
であることが望ましい。従って、好ましくは、上記並列
共振子は、入力端子と基準電位との間、及び出力端子と
基準電位との間の少なくとも一方に接続され、それによ
って阻止帯域における減衰量を一様にすることができ
る。

【００２５】また、好ましくは、上記並列共振子は少な
くとも２個備えられ、少なくとも１個の並列共振子が入
力端子と基準電位との間、または出力端子と基準電位と
の間に接続されており、残りの並列共振子が、入出力端
子間において直列共振子の段間と基準電位との間に接続
され、直列共振子の段間に接続されている並列共振子の
インピーダンスが、入力端子または出力端子との間に接
続された並列共振子のインピーダンスよりも高く設定さ
れる。このように複数の並列共振子を使用することによ
り、後述の実施形態の説明から明らかなように、阻止域
における減衰量を増大させることができ、かつ複数の並
列共振子のインピーダンスを上記のように設定すること
により、挿入損失の悪化を最小限にすることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態
に係る弾性表面波フィルタを示す模式的平面図であり、
図２は、その回路構成を示す図である。

【００２７】弾性表面波フィルタ２１では、圧電基板２
２上に、一開口弾性表面波共振子２３〜３０が構成され
ている。圧電基板２２としては、ＰＺＴ系圧電セラミッ
クスのような圧電セラミックスあるいは圧電単結晶によ
り構成することができる。

【００２８】一開口弾性表面波共振子２３〜３０は、そ
れぞれが、互いの電極指が間挿し合うように配置された
一対のくし歯電極により構成されている。また、一開口
弾性表面波共振子２３〜３０は、入力端子ＩＮと出力端
子ＯＵＴとの間において直列に接続されている。すなわ
ち、弾性表面波共振子２３〜３０は、本発明における直
列共振子を構成している。

【００２９】また、本実施形態の弾性表面波フィルタ２
１では、入力端子ＩＮと、基準電位としてのアース電位
との間に、並列共振子として一開口弾性表面波共振子３
１が接続されている。一開口弾性表面波共振子３１も、
圧電基板２２上において、互いに間挿し合う複数本の電
極指を有する一対のくし歯電極を形成することにより構
成されている。

【００３０】なお、上記弾性表面波共振子２３〜３１を
構成するためのくし歯電極は、Ａｌなどの適宜の金属材
料により構成されている。さらに、圧電基板２２に代え
て、絶縁性基板上に圧電薄膜を形成し、該圧電薄膜に接
するように、上記弾性表面波共振子２３〜３１を構成す
るためのくし歯電極を形成してもよい。

【００３１】入力端子ＩＮ及び出力端子ＯＵＴには、そ
れぞれ、インピーダンス整合回路を構成するために、基
準電位との間に静電容量Ｃ_a，Ｃ_bが接続されており、
かつ弾性表面波共振子２３〜３０と直列にインダクタス
Ｌａ，Ｌｂが接続されている。

【００３２】本実施形態の弾性表面波フィルタ２１の特
徴は、直列共振子、すなわち弾性表面波共振子２３〜３
０の反共振周波数に比べて、並列共振子、すなわち弾性
表面波共振子３１の共振周波数が高くされていることに
ある。

【００３３】すなわち、本実施形態では、並列共振子の
共振周波数と、直列共振子の反共振周波数が上記関係を
有するように設定されているため、通過帯域−阻止域間
が、直列共振子の共振周波数−反共振周波数間の急激な
インピーダンス変化を利用して急峻な肩特性を得ること
ができ、阻止域の高域側については、並列共振子の減衰
特性を利用して広い範囲にわたって大きな減衰量を得る
ことができる。また、通過帯域が、並列共振子の共振周
波数から離れたところに位置しているため、挿入損失へ
の影響も非常に小さくなる。

【００３４】上記のような効果を、具体的な実験例に基
づき説明する。図１に示した弾性表面波フィルタ２１を
以下の仕様で作製した。直列共振子として、電極指の対
数＝３００、交差幅＝２４０μｍの一開口弾性表面波共
振子を１４個接続した。なお、この直列共振子の規格化
された反共振周波数（反共振周波数／通過帯域上限周波
数）は、１．０１〜１．０３の間の値に設定されてい
る。並列共振子として、電極指の対数＝２５０、交差幅
＝１１μｍ、規格化された共振周波数＝１．０５である
１個の並列共振子を用いた。また、圧電基板として、３
６°回転ＹカットのＬｉＴａＯ₃圧電単結晶基板を用い
た。さらに、図１に示されているように、入出力端子Ｉ
Ｎ，ＯＵＴに、それぞれ、直列インダクタンスＬａ，Ｌ
ｂ及び並列容量Ｃａ，Ｃｂを付加し、阻止域の低域側に
位置する通過帯域のインピーダンス整合を図った。

【００３５】上記のようにして作製された弾性表面波フ
ィルタのフィルタ特性を、図３に示す。なお、図３にお
ける実線Ｆ２で示す特性は、実線Ｆ１で示した特性の要
部を拡大して示したものである。また、規格化周波数と
は、通過帯域上限を基準とした周波数である。図３から
明らかなように、通過帯域（図３においてハッチングを
付した領域Ｘ）と阻止域（図３においてハッシングを付
した領域Ｙ）の間においては、急峻な肩特性が得られる
ことがわかる。また、阻止域Ｘの高域側においては、広
い範囲にわたり大きな減衰量を確保することがわかる。

【００３６】また、並列共振子の接続位置を変更するこ
とにより、弾性表面波フィルタの特性がどのように変化
するかを確かめるために、上記実施形態の弾性表面波フ
ィルタに対し、図４に示すように、一開口弾性表面波共
振子３１´を一開口弾性表面波共振子２３と２４との間
とアース電位との間に接続し、その他の構成は上記弾性
表面波フィルタ２１と同様にして弾性表面波フィルタを
作製した。この比較のために用意した弾性表面波フィル
タのフィルタ特性を、図５に示す。なお、図５におい
て、実線Ｇ２は、実線Ｇ１で示した特性の要部を、縦軸
のスケールを拡大して示したものである。

【００３７】本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波
フィルタ２１のフィルタ特性を示す図３と、上記比較の
ために用意した弾性表面波フィルタのフィルタ特性（図
５）とを比較すれば明らかなように、並列共振子を入出
力端子とアース電位との間に接続した第１の実施形態の
弾性表面波フィルタ２１によれば、阻止域における減衰
量を、阻止域全体にわたり一様とし得ることがわかる。
すなわち、比較のために用意した弾性表面波フィルタで
は、並列共振子が直列共振子の段間に接続されているた
め、減衰域における平坦性が若干損なわれており、挿入
損失及び減衰量の双方が悪化することがわかる。

【００３８】よって、好ましくは、並列共振子は、入力
端子と基準電位との間、及び出力端子と基準電位との間
の少なくとも一方に接続されていることが望ましい。図
６は、本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波フィル
タの概略構成を示す模式的平面図であり、図７はその回
路図である。

【００３９】第２の実施形態の弾性表面波フィルタ４１
では、圧電基板４２上に、直列共振子として複数の一開
口弾性表面波共振子４３〜５０が入出力端子ＩＮ，ＯＵ
Ｔ間に直列に接続されている。また、並列共振子として
一開口弾性表面波共振子５１が入力端子ＩＮと、基準電
位との間に接続されている。さらに、第２の並列共振子
としての一開口弾性表面波共振子５２が弾性表面波共振
子４６と弾性表面波共振子４７との段間と、アース電位
との間に接続されている。さらに、入出力端子ＩＮ，Ｏ
ＵＴには、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ２１の
場合と同様に、直列インダクタンスＬａ，Ｌｂ及び並列
容量Ｃａ，Ｃｂが接続されている。

【００４０】すなわち、第２の実施形態に係る弾性表面
波フィルタ４１は、第１の実施形態に係る弾性表面波フ
ィルタ２１と比較した場合、上記第２の並列共振子とし
ての弾性表面波共振子５２が上記のように接続されてい
ることにおいて異なり、その他の点については、第１の
実施形態に係る弾性表面波フィルタ２１と同様に構成さ
れている。従って、第１の実施形態に係る弾性表面波フ
ィルタ２１と同様に構成されている部分については、詳
細な説明は省略する。

【００４１】第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタ
４１では、第２の並列共振子としての弾性表面波共振子
５２が、直列共振子４６，４７の段間に接続されている
ため、すなわち、並列共振子５１に加えて上記並列共振
子５２が用いられているため、阻止域における減衰量を
大幅に増大させることができる。また、第１，第２の並
列共振子５１，５２の共振周波数を異ならさせることに
より、所望の周波数位置における減衰量を増大させるこ
とも可能となる。

【００４２】第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタ
４１を、以下の仕様で作製し、フィルタ特性を測定し
た。すなわち、第２の並列共振子として、電極指の交差
幅＝１２μｍ、電極指の対数＝１５０の一開口弾性表面
波共振子を３段直列に接続した。その他の点について
は、第１の実施形態に係る弾性表面波フィルタ２１の具
体的な作製例と同様とした。上記のように、この弾性表
面波フィルタでは、第２の並列共振子が、一開口弾性表
面波共振子を３段直列に接続することにより構成されて
いるため、第１の並列共振子５１のインピーダンスに比
べて、第２の並列共振子のインピーダンスが高くされて
いる。具体的には、第２の並列共振子のインピーダンス
は、第１の並列共振子のインピーダンスの約４．５倍と
なっていた。

【００４３】上記のようにして作製した弾性表面波フィ
ルタ４１のフィルタ特性を図８に示す。図８において、
実線Ｈ２は、実線Ｈ１で示す特性の要部を、縦軸のスケ
ールを拡大して示したものである。図８から明らかなよ
うに、第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタ４１で
は、第１の実施形態の弾性表面波フィルタ２１の場合と
同様に、通過帯域と阻止帯域との間において急峻な肩特
性が得られており、阻止域の高域側においては、広い範
囲にわたり大きな減衰量が得られている。加えて、複数
の並列共振子を用いているため、阻止域における減衰量
が大幅に増大されている。

【００４４】もっとも、図４に示した弾性表面波フィル
タのように、１個の並列共振子を直列共振子の段間に接
続した場合には、阻止域における平坦性が損なわれ、通
過帯域における挿入損失も大きくなる。そこで、第２の
実施形態に係る弾性表面波フィルタでは、この直列共振
子の段間に接続された第２の並列共振子、すなわち一開
口弾性表面波共振子５２による上記悪影響を最小限に抑
えるために、第２の並列共振子のインピーダンスが、第
１の並列共振子である一開口弾性表面波共振子５１のイ
ンピーダンスよりも高くされている。このように、第２
の並列共振子のインピーダンスを、第１の並列共振子の
インピーダンスよりも高くしたことによる効果を、具体
的な実験例に基づき説明する。

【００４５】第１の実施形態に係る弾性表面波フィルタ
２１に、さらに並列共振子を加えると、上述した通り、
阻止域における減衰量を増大させることができる。しか
しながら、良好なフィルタ特性を得る場合には、並列共
振子のインピーダンス及び接続位置を適正に設計するこ
とが必要である。

【００４６】そこで、比較のために、図９に示すよう
に、第２の並列共振子６２を入力端子ＩＮと基準電位と
の間に接続し、第２の並列共振子の接続位置を除いては
第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタ４１と同様に
して構成した弾性表面波フィルタ６１を用意した。

【００４７】上記弾性表面波フィルタ６１のフィルタ特
性を図１０に示す。なお、図１０において、実線Ｊ２
は、実線Ｊ１で示した特性の要部を縦軸のスケールを拡
大して示したものである。

【００４８】図１０に示したフィルタ特性と、図８に示
した第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタのフィル
タ特性を比較すれば明らかなように、第２の並列共振子
を入力端子ＩＮに並列に接続した場合には、阻止帯域内
にスプリアスが発生し、減衰量が低下することがわか
る。これに対して、第２の並列共振子を直列共振子の段
間に接続した第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタ
４１では、上記阻止帯域内のスプリアスの発生を抑制し
得ることがわかる。これは、第１の並列共振子と、第２
の並列共振子との間に直列共振子が介在されているた
め、２個の並列共振子の合成共振による並列共振周波数
を高くし得るためと考えられる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明の弾性表面波フィ
ルタでは、複数の直列共振子と、入出力端子に接続され
た少なくとも１個の並列共振子とを備えるトラップ型の
弾性表面波フィルタにおいて、並列共振子の共振周波数
が、全ての直列共振子の反共振周波数よりも高くされて
いるため、共振子の数を増加させることなく、阻止域に
おける減衰量を大幅に拡大することができ、かつ減衰量
の調整も、並列共振子のインピーダンスを変化させるこ
とにより容易に行うことができる。また、対基準電位に
対する静電容量を必要としないため、使用する基板の厚
みや表面に形成される電極のレイアウト等による制約も
少なく、従って設計自由度の高い弾性表面波フィルタを
提供することが可能となる。

【００５０】また、本発明において、上記並列共振子
を、入力端子もしくは出力端子と基準電位との間に接続
した場合には、阻止域における減衰量を阻止域全体にわ
たり一様とすることができ、好ましい。

【００５１】さらに、複数の並列共振子を用い、少なく
とも１個の並列共振子を入力端子もしくは出力端子と基
準電位との間に接続し、残りの並列共振子を直列共振子
の段間に接続した場合には、複数の並列共振子を用いて
いるため阻止域における減衰量をより一層拡大すること
ができる。加えて、複数の並列共振子の特性を異ならせ
ることにより、所望のフィルタ特性を容易に実現するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る弾性表面波フィ
ルタを説明するための模式的平面図。

【図２】第１の実施形態の弾性表面波フィルタの回路
図。

【図３】第１の実施形態の弾性表面波フィルタのフィル
タ特性を示す図。

【図４】比較のために用意した弾性表面波フィルタの回
路図。

【図５】図４に示した回路構成を有する弾性表面波フィ
ルタのフィルタ特性を示す図。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る弾性表面波フィ
ルタを説明するための模式的平面図。

【図７】第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタの回
路図。

【図８】第２の実施形態に係る弾性表面波フィルタのフ
ィルタ特性を示す図。

【図９】比較のために用意した弾性表面波フィルタの回
路図。

【図１０】比較のために用意された図９に示す回路構成
を有する弾性表面波フィルタのフィルタ特性を示す図。

【図１１】一開口弾性表面波共振子を示す模式的平面
図。

【図１２】一開口弾性表面波共振子を表す回路記号を示
す図。

【図１３】一開口弾性表面波共振子の等価回路を示す
図。

【図１４】一開口弾性表面波共振子のインピーダンス−
周波数特性を示す図。

【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、一開口弾性
表面波共振子を入出力間に直列に接続した場合の回路構
成と、減衰量−周波数特性を示す図。

【図１６】（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、一開口弾性
表面波共振子を並列腕に接続した場合の回路構成及び減
衰量−周波数特性を示す図。

【図１７】従来のトラップ型弾性表面波フィルタを説明
するための模式的平面図。

【図１８】従来のトラップ型弾性表面波フィルタの回路
構成を示す図。

【図１９】直列共振子を１５個用いた場合の従来のトラ
ップ型弾性表面波フィルタのフィルタ特性を示す図。

【図２０】直列共振子を２６個用いた場合の従来のトラ
ップ型弾性表面波フィルタのフィルタ特性を示す図。

【符号の説明】

２１…弾性表面波フィルタ２３〜３０…一開口弾性表面波共振子（直列共振子）３１…一開口弾性表面波共振子（並列共振子）Ｃａ，Ｃｂ…静電容量Ｌａ，Ｌｂ…インダクタンス４１…弾性表面波フィルタ４３〜５０…一開口弾性表面波共振子（直列共振子）５１…一開口弾性表面波共振子（並列共振子）５２…一開口弾性表面波共振子（第２の並列共振子）

フロントページの続き (56)参考文献特開平６−61783（ＪＰ，Ａ) 特開平７−154200（ＪＰ，Ａ) ＭｉｔｓｕｔａｋａＨｉｋａｔｅ, ＮｏｂｕｈｉｋｏＳｈｉｂａｇａｋｉ，ＫａｚｕｙｕｋｉＳａｋｉｙａｍａ，ａｎｄＫｏｕｉｃｈｉＨａｓｅｇａｗａ，ＤｅａｉｇｎＭｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙａｎｄＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＲｅｓｕｌｔｓｆｏｒＮｅｗＬａｄｄｅｒ−ＴｙｐｅＳＡＷＲｅｓｏｎａｔｏｒＣｏｕｐｌｅｄＦｉｌｔｅｒｓ，ＩＥＥＥＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ，ＦＥＲＲＯＥＬＥＣＴＲＩＣＳ，ＡＮＤＦＲＥＱＵＥＮＣＹＣＯ，ＮＴＲＯＬ，1995年７月, ＶＯＬ．42，Ｎｏ．４，ｐ．495−508 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03H 9/64

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入出力端子間において直列に接続されて
おり、かつ一開口弾性表面波共振子よりなる複数の直列
共振子と、入出力端子間と、基準電位との間に接続された少なくと
も１個の一開口弾性表面波共振子からなる並列共振子
と、入力端子及び出力端子の少なくとも一方に接続されたイ
ンピーダンス整合素子とを備え、阻止帯域と、該阻止帯
域の低周波数側に位置する通過帯域とを有する弾性表面
波フィルタにおいて、前記並列共振子の共振周波数が、全ての前記直列共振子
の反共振周波数よりも高く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】前記少なくとも１つの並列共振子が、入
力端子と基準電位との間、及び出力端子と基準電位との
間の少なくとも一方に接続されている請求項１に記載の
弾性表面波フィルタ。
【請求項３】前記並列共振子を少なくとも２個備えて
おり、少なくとも１個の並列共振子が入力端子と基準電
位との間、または出力端子と基準電位との間に接続され
ており、残りの並列共振子が、入出力端子間において直
列共振子の段間と基準電位との間に接続されており、該
直列共振子の段間に接続されている並列共振子のインピ
ーダンスが、入力端子または出力端子と基準電位との間
に接続されている並列共振子のインピーダンスよりも高
くされていることを特徴とする、請求項１に記載の弾性
表面波フィルタ。