JP3614369B2 - 有極型ｓａｗフィルタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は有極型ＳＡＷフィルタに関し、例えば、携帯電話等の小型移動体通信機器に用いられる送信用または受信用のフィルタに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の有極型ＳＡＷフィルタについて記載した文献としては、次の文献１〜文献３がある。
【０００３】
文献１：表面弾性波フィルタ回路パターンの構造：野口：特開平１０−９３３８２号公報
文献２：有極型ＳＡＷフィルタ：島村、岡田、田上、郡司、駒崎：特開平１０−１６３８０８
文献３：ＳＡＷ共振器を用いた低損失帯域フィルタ：佐藤、伊形、宮下、松田、西原：電子情報通信学会論文誌Ａ，Ｖｏｌ．Ｊ７６−Ａ，Ｎｏ．２，ｐｐ２４５−２５２，１９９３．
近年、小型で、軽量な携帯電話等の移動体通信機器端末の開発が急速に進められている。これに伴い、用いられる部品の小型・高性能化が求められており、弾性表面波（ＳＡＷ）素子を基本としたＲＦ部品（高周波部品）の開発が求められている。
【０００４】
前記文献３に記載された梯子形ＳＡＷフィルタの基本回路構成を、図２に示す。
【０００５】
図２の梯子形ＳＡＷフィルタはＲＦ部の小型化に、大きく貢献するデバイスのため、その実用化が強く要望されている。この梯子形ＳＡＷフィルタを用いたＳＡＷ分波器等のＲＦデバイスはすでに開発され、一部、実用に供されている。
【０００６】
図２の８００（ＭＨｚ）帯梯子型ＳＡＷフィルタの特性（減衰特性（１）とReturn Loss特性(２））を図３に示す。図３のフィルタ特性は、直列腕共振器の交差長が１００μｍ、対数が１００本で、並列腕共振器の交差長が７０μｍ、対数が７０本の場合に対応している。
【０００７】
また図４には、図３の直列腕共振器および並列腕共振器の特性（すなわち、直列腕共振器の虚数部特性がｊｘ、並列腕共振器の虚数部特性がｊｂ、直列腕共振器の実数部特性がｒｓ、並列腕共振器の虚数部特性がｒｐ）を示す。
【０００８】
図３に示す通過域（８６３ＭＨｚ付近〜９１１ＭＨｚ付近の周波数帯域）の高域側減衰域の減衰極は直列腕共振器回路が無限大点（すなわち約４２ｄＢ）の周波数（すなわち９１９ＭＨｚ付近）、通過域の低域側減衰域の減衰極は並列腕共振器回路が零の周波数（すなわち８５５ＭＨｚ付近）にて生ずる事が、図４と図３の対比からわかる。
【０００９】
なお、図３中には、Ｑ＝５００の場合の各ＳＡＷ共振器の回路の実数部も合わせて示している。
【００１０】
図３の特性からもわかるように、図２の梯子型ＳＡＷフィルタの減衰極は通過帯域の低域側減衰帯域に一個、高域側減衰帯域に一個が存在するため、通過帯域の低域側減衰帯域の特性と高域側減衰帯域の特性が略同じ特性を持っている事が知られている。
【００１１】
ところが、移動体通信機器端末の需要の急増に伴ない、８００（ＭＨｚ）帯の周波数帯域を用いる移動体通信の方式および２（ＧＨｚ）帯の周波数帯域を用いる移動体通信の方式共に送信帯域および受信帯域は広く、且つ、送信帯域と受信帯域の間隔を狭く設定されている。
【００１２】
一例として、米国のＣＤＭＡ（符号分割多元接続）方式のように、送信用の帯域が８２４〜８４９ＭＨｚで、受信用の帯域が８６９〜８９４ＭＨｚの場合、送信帯域の高域側減衰帯域に受信帯域が位置しているため、送信帯域の低域側減衰帯域の減衰量はそれほど大きくなくてもかまわないが、高域側減衰帯域の減衰量は十分に大きくなければ、移動体通信機器端末が送信した電波が自身の受信帯域に漏れ込んで受信品質を劣化させる可能性が高い。
【００１３】
この観点で図３をみる（図３上で特性曲線を左側（低域側）にずらして考える）と、図３のフィルタ特性では減衰量が、高域側減衰帯域も低域側減衰帯域と同じでほぼ−１０ｄＢであるため、高域側の減衰量の大きさが必ずしも十分ではない。
【００１４】
これに対し、例えば前記文献１（や文献２）では、図６に示す構造のＳＡＷフィルタを用いて、図５のようなフィルタ特性を得ることができる。図６のＳＡＷフィルタは、図２の梯子形ＳＡＷフィルタＣＰ１と一個のＬ（インダクタＬＸ）の二端子対回路ＣＰ２を持ち、これら２つの二端子対回路ＣＰ１、ＣＰ２を直列接続することで構成された有極型ＳＡＷフィルタＬＡである。
【００１５】
図５において、マーク▽１は周波数８１８ＭＨｚ、減衰量−３．０６０９ｄＢの点を示し、マーク△２は周波数８４３ＭＨｚ、減衰量−２．９８８６ｄＢの点を示し、マーク△３は周波数８６３ＭＨｚ、減衰量−４３．７９４ｄＢの点を示し、マーク△４は周波数８８８ＭＨｚ、減衰量−３８．０９９ｄＢの点を示している。
【００１６】
図５から明らかなように、図５のフィルタ特性を持つＳＡＷフィルタを米国のＣＤＭＡ方式の送信帯域に適用すれば、高域側減衰帯域における減衰量が十分に大きいため、受信帯域への漏れ込みがほとんど無く、送信、受信ともに、良好な通信品質を得ることができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図５のフィルタ特性でも、低域側減衰帯域の減衰量が十分に大きいとはいえないため、上述した米国のＣＤＭＡ方式の例において、受信用フィルタとして文献１のＳＡＷフィルタを適用した場合、必ずしもフィルタ特性が十分でなく、受信品質が劣化する可能性がある。
【００１８】
すなわち、上述したＣＤＭＡ方式の例で、送信用フィルタとして前記文献１のＳＡＷフィルタのような良好な特性を持たないフィルタを用いた場合には、自移動体通信機器端末の送信側からの漏れ込みの影響を受信用フィルタによって十分に低減することができず、自移動体通信機器端末以外の無線通信装置から到来する干渉波の影響がある場合などにも、受信用フィルタによってこれを十分に低減することができない。
【００１９】
なお、方式によっては、上述した米国のＣＤＭＡ方式とは反対に、送信帯域のほうが受信帯域よりも周波数が高くなるように設定することもあり得るので、その場合には、前記送信用フィルタと受信用フィルタを置換して考える必要がある。
【００２０】
送信用フィルタとするか受信用フィルタとするかに関わらず、文献１、文献２の有極型ＳＡＷフィルタの動作原理に着目すれば、本発明が解決しようとする課題は次のように表現することができる。
【００２１】
文献１、文献２などに記載された従来の有極型ＳＡＷフィルタにおいては、一個のＬの二端子対回路により有限周波数内に減衰極を形成するが、この形成される減衰極の変化による減衰量は通過帯域の低域側減衰帯域においては、小さくなり、通過帯域の高域側減衰帯域においては、大きくなる。したがって、通過帯域の高域側減衰帯域の高減衰量の要求規格は満足できるとしても通過帯域の低域側減衰帯域における要求規格を満足することができない可能性が高い。
【００２２】
もしも、図６中のインダクタンスＬＸのＬ値をきわめて大きく設定すれば、当該高域側減衰帯域の減衰量を十分に大きくすることが可能であると考えられるが、そのような大きなＬ値は、実現困難である。
【００２３】
また、減衰帯域と通過帯域の間隔（例えば、同一の移動通信端末にとっての送信用周波数帯域と受信用周波数帯域の間隔）が上述したように例えば２０（ＭＨｚ）程度でかなり狭い場合には、急峻なフィルタ特性が必要である。
【００２４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、有極型ＳＡＷフィルタにおいて、通過帯域の低域側減衰帯域および高域側減衰帯域に減衰極を形成して上記問題点を除去し、且つ通過帯域の低域側減衰帯域および高域側減衰帯域において、急峻な特性を持った有極型ＳＡＷフィルタを提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第１の本発明では、ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを利用する有極型ＳＡＷフィルタにおいて、前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタに直列接続された二端子対回路を設け、該二端子対回路は圧電性基板の表面に設けられた前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタと、該圧電性基板の表面で、該帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを取り囲む領域に配置された共通端子との間に設けられた３個のインダクタで構成され、前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタは、入力端子と出力端子とに接続される直列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該入力端子に接続された第１の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該出力端子に接続された第２の並列腕ＳＡＷ共振器とを有し、前記二端子対回路は、π型二端子対回路であり、前記３個のインダクタの１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、他の１つは前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、残る１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端と前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端との間に接続されていることを特徴とする。また、第２の本発明では、ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを利用する有極型ＳＡＷフィルタにおいて、前記帯域過過梯子型ＳＡＷフィルタに直列接続され、圧電性基板の表面に設けられた前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタと該表面に設けられた共通端子との間に設けられた３個のインダクタによりなるπ型二端子対回路を有し、前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタは、入力端子と出力端子とに接続される直列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該入力端子に接続された第１の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該出力端子に接続された第２の並列腕ＳＡＷ共振器とを有し、前記３個のインダクタの１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、他の１つは前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、残る１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端と前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端との間に接続されていることを特徴とする。さらに、第３の本発明では、ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを利用する有極型ＳＡＷフィルタにおいて、前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタに直列接続された二端子対回路を設け、該二端子対回路は圧電性基板の表面に設けられた前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタと、該圧電性基板の表面で、該帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを取り囲む領域に配置された共通端子との間に設けられた３個のインダクタで構成され、前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタは、入力端子と出力端子と直列に接続される第１及び第２の直列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該入力端子に接続され、他端がインダクタを介して前記共通端子と電気的に接続された端子に接続された第１の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が前記第１と第２の直列腕ＳＡＷ共振器の間に接続された第２の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該出力端子に接続された第３の並列腕ＳＡＷ共振器とを有し、前記二端子対回路は前記第２と第３の並列腕ＳＡＷ共振器それぞれの他端と接続され、前記二端子対回路は、π型二端子対回路であり、前記３のインダクタの１つは前記２の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、他の１つは前記第３の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、残る１つは前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端と前記第３の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端との間に接続されていることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（Ａ）実施形態
以下、本発明にかかる有極型ＳＡＷフィルタの実施形態について説明する。
【００２７】
一般にＳＡＷフィルタでは、多数のＳＡＷ共振器を利用すれば、通過帯域の低域側減衰帯域においても高域側減衰帯域においても、十分に大きな減衰量を持ち、なおかつ急峻な、理想的なフィルタ特性を獲得することが可能であるが、できるだけ少数のＳＡＷ共振器を用いた可及的に小型化されたＳＡＷフィルタによって、このような理想的なフィルタ特性に近い良好なフィルタ特性を獲得することが重要である。
【００２８】
ＳＡＷフィルタは主に小型化の観点から、８００（ＭＨｚ）帯の周波数帯域を使用する移動体通信用携帯端末機器および２（ＧＨｚ）帯の周波数帯域を使用する移動体通信用携帯端末機器などのＲＦフィルタとして、多用されつつある。
【００２９】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
本実施形態のＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ１０の回路図を図１に示す。当該ＳＡＷフィルタ１０は、例えば、上述した米国のＣＤＭＡ方式などにおける携帯電話の受信用フィルタとして機能するものである。もちろん、必要に応じて、送信用フィルタとして用いることも可能である。
【００３０】
図１において、当該ＳＡＷフィルタ１０は、入力端子ＩＮ、ＧＮＤ１と、出力端子ＯＵＴ、ＧＮＤ２と、３つのＳＡＷ共振器ＳＲ１、ＰＲ１、ＰＲ２と、３つのインダクタンスＬ１〜Ｌ３と、６つの接続点Ｐ１〜Ｐ６とを備えている。
【００３１】
このうちＳＡＷ共振器ＳＲ１は、入力端子ＩＮ、出力端子ＯＵＴ間に配置され、接続点Ｐ３、Ｐ４を有する直列腕に設けられた直列腕ＳＡＷ共振器である。
【００３２】
また、前記ＳＡＷ共振器ＰＲ１（１１０）は、前記接続点Ｐ３と接続点Ｐ１を有する並列腕に設けられた並列腕ＳＡＷ共振器であり、同様に、前記ＳＡＷ共振器ＰＲ２（１１１）は、前記接続点Ｐ４と接続点Ｐ２を有する並列腕に設けられた並列腕ＳＡＷ共振器である。
【００３３】
そして、当該接続点Ｐ１とＰ２のあいだにはインダクタンスＬ２（１３１）が接続されている。
【００３４】
また、入力端子ＧＮＤ１と出力端子ＧＮＤ２とのあいだには接続点Ｐ５とＰ６が設けられ、前記接続点Ｐ１と当該接続点Ｐ５のあいだにはインダクタンスＬ１（１３０）が接続され、前記接続点Ｐ２と接続点Ｐ６のあいだにはインダクタンスＬ３（１３２）が接続されている。
【００３５】
すなわち、有極型ＳＡＷフィルタ１０は、構成要素ＩＮ、Ｐ３、Ｐ４、ＳＲ１、ＰＲ１、ＰＲ２を有する二端子対回路３０に対し、構成要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ５、Ｐ６、Ｌ１〜Ｌ３、ＧＮＤ１、ＧＮＤ２を有する二端子対回路３１を直列接続することによって構成されている。
【００３６】
なお、Ｌ１〜Ｌ３は必要に応じ、各インダクタンスのＬ値を示す値としても用いる。
【００３７】
図１の回路図に対応する実装例を示したものが、図１１である。図１１は、通常のＩＣ（半導体集積回路）と同様な微細加工技術によって実現されるＳＡＷフィルタパッケージ１０Ａを示している。
【００３８】
図１１において、当該ＳＡＷフィルタパッケージ１０Ａは、パッケージ１１上に形成されたパッド１２，１６と、圧電性基板２１とを有する。
【００３９】
当該圧電性基板２１上に設けられ、「π」字型をなす例えばタングステンの電極１４Ａ、１４Ｂには、それぞれＳＡＷ共振器１００と、１１０と、１１１とが接続されている。このうちＳＡＷ共振器１００は、２つのグレーティング反射器１００Ａ、１００Ｃと、そのあいだに配置されたインターディジタル電極（インターディジタル変換器：ＩＤＴ）１００Ｂとを備えている。
【００４０】
インターディジタル電極１００Ｂを構成する櫛歯状電極１００ＢＡは、前記電極１４Ａに電気的に接続されており、当該インターディジタル電極１００Ｂを構成するもう１つの櫛歯状電極１００ＢＢは、前記電極１４Ｂに電気的に接続されている。
【００４１】
ＳＡＷ共振器１００以外の共振器の構造もこれと同様で、ＳＡＷ共振器１１０は、２つのグレーティング反射器１１０Ａ、１１０Ｃと、そのあいだに配置されたインターディジタル電極１１０Ｂとを備え、ＳＡＷ共振器１１１は、２つのグレーティング反射器１１１Ａ、１１１Ｃと、そのあいだに配置されたインターディジタル電極１１１Ｂとを備えている。
【００４２】
また、インターディジタル電極１１０Ｂを構成する櫛歯状電極１１０ＢＡは、前記電極１４Ａに電気的に接続されており、当該インターディジタル電極１１０Ｂを構成するもう１つの櫛歯状電極１１０ＢＢは、パッドＰ２２（前記Ｐ１に対応）に電気的に接続されている。
【００４３】
同様に、インターディジタル電極１１１Ｂを構成する櫛歯状電極１１１ＢＡは、パッド２３（前記Ｐ２に対応）に電気的に接続されており、当該インターディジタル電極１１１Ｂを構成するもう１つの櫛歯状電極１１１ＢＢは、前記電極１４Ｂに電気的に接続されている。
【００４４】
ただし本実施形態において各ＳＡＷ共振器ＳＲ１、ＰＲ１、ＰＲ２の交差長と対数は、図７に示す通りである。
【００４５】
すなわち、直列腕共振器ＳＲ１の交差長は５５μｍ、対数は１００本で、並列腕共振器ＰＲ１の交差長は６６μｍ、対数は６６本で、並列腕共振器ＰＲ２の交差長は６６μｍ、対数は６６本である。
【００４６】
図１１上の前記パッド１２と電極１４Ａはインダクタンス分の十分に少ないボンディングワイヤ１３によって接続され、前記パッド１６と電極１４Ｂはインダクタンス分の十分に少ないボンディングワイヤ１５によって接続されているが、インダクタンスとして利用するボンディングワイヤ１７（Ｌ１に対応），１８（Ｌ２に対応），１９（Ｌ３に対応）は、それぞれ所望のＬ値を持っている。
【００４７】
本実施形態では、ボンディングワイヤ１７〜１９のそれぞれが持つＬ値は同一値（例えば０．１ｎＨ）であるものとする。
【００４８】
回路図のレベルで図６に示した従来のＳＡＷフィルタと比べると、本実施形態のＳＡＷフィルタ１０は、前記二端子対回路３１の構造が相違する。
【００４９】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について説明する。
【００５０】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタ１０の二等分回路図を、図１２に示す。
【００５１】
また、図１３は当該有極型ＳＡＷフィルタ１０の動作を説明するための格子型等価回路図である。
【００５２】
図１に示す梯子形ＳＡＷフィルタ１０はＳＡＷ共振器３個（ＳＲ１（１００），ＰＲ１（１１０），ＰＲ２（１１１））からなる２段π形構成で、上述したように、二端子対回路３０に対し、３個のＬ（Ｌ１（１３０），Ｌ２（１３１），Ｌ３（１３２））から構成された二端子対回路３１を直列接続した構成となっている。
【００５３】
ここでは、図１の有極型ＳＡＷフィルタ１０の動作を評価し有極型ＳＡＷフィルタ１０の減衰極周波数とＬ値の関係を求めるため、図１２の二等分回路を用いる。
【００５４】
図１２の二等分回路の二等分部の端子（ＯＵＴ（１），ＯＵＴ（２），Ｅ）の開放時の回路の入力インピーダンスをＺＦとし、二等分部の端子（ＯＵＴ（１），ＯＵＴ（２），Ｅ）を接続した短絡時の回路の入力インピーダンスをＺＳとすると、ＺＦおよびＺＳは式（１）および式（２）で与えられる。
【００５５】
ＺＦ＝Ｚ（ＰＲ１（１１０））＋ｊωＬ１（１３０） …（１）
ＺＳ＝１／（（１／Ｚ（ＳＲ１（１００））＋１／（１／Ｚ（ＰＲ１（１１０））＋ｊω（１／（１／Ｌ１（１３０）＋１／Ｌ２１（１３１））） …（２）
ここで、Ｚ（ＰＲ１（１１０））は、図１２の並列腕共振器１１０のインピーダンス、Ｌ２１（１３１）のＬ値は前記Ｌ２（１３１）の半分、すなわちＬ２１（１３１）＝Ｌ２（１３１）／２、また、ωは、ｆを周波数として、ω＝２．０＊π＊ｆであり、Ｚ（ＳＲ１（１００））は図１２の直列腕共振器１００のインピーダンスの１／２、である。
【００５６】
通常、図１２の回路の特性は図１３の格子形回路の特性で評価される。即ち、この図１３の格子形回路の動作伝送係数（図１２の回路の特性ＳＦ）は、式（１）、式（２）の値（ＺＦ、ＺＳ）を次の式（３）に代入することで求められる。
【００５７】
ＳＦ＝（１＋ＺＦ）（１＋ＺＳ）／（ＺＦ−ＺＳ） …（３）
したがって、減衰特性α（ω）は式（４）で与えられる。
【００５８】
α（ω）＝２０＊ＬＯＧ（ＡＢＳ（ＳＦ）） …（４）
ここで、ＡＢＳ（ＳＦ）は（ ）内の絶対値を表し、＊は乗算を表わす。
【００５９】
即ち、Ｌにより減衰帯域に減衰極周波数が形成されるか、またはＬにより減衰量の増加が発生するのは、次の条件（５Ａ）または（５Ｂ）のいずれかが満たされる場合である。
【００６０】
ＺＦ＝ＺＳ …（５Ａ）
ＺＳ＝∞ …（５Ｂ）
本実施形態の特徴は、式（１）および式（２）のＺＦ，ＺＳにＬ（Ｌ１、またはＬ２１）が含まれる事である。即ち、ＺＦおよびＺＳにＬが含まれる事により、条件（５Ａ）を満足して減衰帯域に減衰極周波数を形成するか、または、条件（５Ｂ）を満足して、減衰帯域に減衰極周波数を形成して減衰量が増大する場合である。この点を、図１４に示すようなＳＡＷ共振器の等価ＬＣ回路を用いて説明する。
【００６１】
図１４の等価ＬＣ回路を用いると式（１）、式（２）は式（６）、式（７）で与えられる。
【００６２】
ＺＦ＝（Ｓ＾２＋ω１＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ１１＊Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２））／（Ｓ＊Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２）） …（６）
ＺＳ＝（Ｓ＾２＋ω３＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ２２＊Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω４＾２））／（Ｓ＊Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω４＾２）） …（７）
ここで、Ｌ１１＝Ｌ１（１３０）、１／Ｌ２２＝１／Ｌ１（１３０）＋１／Ｌ２１（１３１）、Ｃｆ＝並列腕の容量、Ｃｓ＝直列腕の容量、ω１＝並列腕の零点（すなわちインピーダンスが０になる点）、ω２＝並列腕の極点（すなわちインピーダンスが極大たは極小になる点）、ω３＝直列腕の零点、ω４＝直列腕の極点、である。
【００６３】
即ち、式（６）、式（７）および減衰極形成の条件である前記（５Ａ）を用いて減衰極を与える周波数は、次の式（８）から得られる。
【００６４】
Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２）＊（Ｓ＾２＋ω１＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ１１＊Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２））＝（Ｓ＾２＋ω３＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ２２＊Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω４＾２））＊Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω４＾２）） …（８）
なお、＾２は、直前の数値の自乗を意味する。
【００６５】
ここで、本実施形態の特徴は式（８）にＬ１１およびＬ２２が含まれる事である。特に、Ｌ２２の存在により、式（８）から求まる減衰極周波数が通過帯域の低域側減衰帯域になる。
【００６６】
次に、本実施形態を、図６に示した従来のＳＡＷフィルタＬＡと比較する。当該ＳＡＷフィルタＬＡに関する上記ＺＦ、ＺＳは、式（９）および式（１０）で与えられる。
【００６７】
ＺＦ＝Ｚ（ＰＲ１（１１０））＋ｊωＬ１１（１３０） …（９）
ＺＳ＝１／（（１／Ｚ（ＳＲ１（１００））＋１／（１／Ｚ（ＰＲ１（１１０）） …（１０）
ここでＺ（ＰＲ１（１１０））は、図６に示す並列腕共振器１１０のインピーダンス、また、Ｌ１１（１３０）＝２．０＊Ｌ１（１３０）で、ωは周波数をｆとしてω＝２．０＊π＊ｆで与えられ、Ｚ（ＳＲ１（１００））は図６の直列腕共振器１１０の１／２に相当するインピーダンス値である。
【００６８】
対応する各式の比較から明らかなように、本実施形態のＳＡＷフィルタ１０と図６のＳＡＷフィルタＬＡとの大きな違いは、ＺＳにＬが含まれているか否かにある。
【００６９】
この場合、式（８）に相当する極周波数は次の式（１１）から得られる。
【００７０】
Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２）＊（Ｓ＾２＋ω１＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ１１＊Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２））＝Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω３＾２）＊（Ｓ＾２＋ω４＾２）） …（１１）
減衰極形成（（５Ａ））の条件ＺＦ＝ＺＳを用いて、減衰極を与える周波数は、本実施形態の場合、前記式（８）から求まり、図６に示す従来のＳＡＷフィルタＬＡの場合、当該式（１１）から求まる。
【００７１】
２つの式を比較すると、式(８）にはＬ１１とＬ２２が含まれていたのに対し、当該式（１１）にはＬ１１しか含まれていない。このため、従来のＳＡＷフィルタＬＡでは通過帯域の高域側減衰域に減衰極が形成される。
【００７２】
一方、図１５は、本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタ１０において、二端子対回路３１内の３つのインダクタンスＬ１〜Ｌ３のＬ値をパラメータとした特性シミュレーション結果である。ここで、図１５上のＬ＝０の特性曲線が、図２に示した従来の２段π型梯子型ＳＡＷフィルタのフィルタ特性に相当する。
【００７３】
この図１５から、図２に示した従来の２段π型梯子型ＳＡＷフィルタに比較して以下の（１）〜(３）のようなことがわかる。
【００７４】
（１） Ｌ１（１３０），Ｌ２（１３１），Ｌ３（１３２）により、通過帯域（約８６０ＭＨｚ〜約９００ＭＨｚ）の低域側減衰帯域および高域側減衰帯域に、（低域）減衰極ＬＰ２１〜ＬＰ４１、ＬＰ２２〜ＬＰ４２および（高域）減衰極ＨＰ２１〜ＨＰ４１、ＨＰ２２〜ＨＰ４２が形成される。
【００７５】
このうち低域減衰極ＬＰ２１およびＬＰ２２はＬ＝０．１ｎＨの場合に対応し、低域減衰極ＬＰ３１およびＬＰ３２はＬ＝０．２ｎＨの場合に対応し、低域減衰極ＬＰ４１およびＬＰ４２はＬ＝０．４ｎＨの場合に対応する。同様に、高域減衰極ＨＰ２１およびＨＰ２２はＬ＝０．１ｎＨの場合に対応し、高域減衰極ＨＰ３１およびＨＰ３２はＬ＝０．２ｎＨの場合に対応し、高域減衰極ＨＰ４１およびＨＰ４２はＬ＝０．４ｎＨの場合に対応する。
【００７６】
（２） また、図８に示すように、これらの減衰極により、減衰量が３０（ｄＢ）以上となる周波数帯域の幅を示す３０ｄＢ減衰幅が、本実施形態では例えばＬ＝０．２（ｎＨ）の場合、低域側減衰帯域において５４．５（ＭＨｚ）および高域側減衰帯域において３６．５（ＭＨｚ）となる。これに対し、図２に示した従来の梯子型ＳＡＷフィルタは低域側減衰帯域において４３．５（ＭＨｚ）および高域側減衰帯域において３５．０（ＭＨｚ）となるので、当該３０ｄＢ減衰幅は本実施形態のほうが、低域側減衰帯域において１１．５（ＭＨｚ）だけ広く、高域側減衰帯域において１．５（ＭＨｚ）だけ広くなっており、従来の梯子型ＳＡＷフィルタに比較して、高減衰特性が得られる。
【００７７】
なお、図１５から明らかなように、本実施形態における当該３０ｄＢ減衰幅は、Ｌ１〜Ｌ３のＬ値が増加するほど広がる傾向を示す。
【００７８】
（３） さらにまた、図１５から明らかなように、通過帯域と減衰帯域との間の傾斜はＬ１〜Ｌ３のＬ値が変化しても変化せず、十分に急峻である。
【００７９】
なお、実際の製品レベルでは、ＳＡＷフィルタに求められるフィルタ特性は、移動体通信機器端末などに当該ＳＡＷフィルタとともに内蔵される増幅器や変調器などとの関係にも配慮して決定されるが、本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタによれば、このような配慮にも対応することが可能である。
【００８０】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
本実施形態によれば、二端子対回路（３１）により通過帯域の高域側減衰帯域と低域側減衰帯域内に２つずつ減衰極を形成し、形成した減衰極の変化による減衰量は高域側減衰帯域だけでなく低域側減衰帯域においても、十分に大きい。
【００８１】
これにより、通過帯域の高域側減衰帯域の高減衰量の要求規格を満足するとと共に通過帯域の低域側減衰帯域における要求規格を満足することができる可能性が高まる。
【００８２】
しかも本実施形態では、十分に小さなＬ値のインダクタンスを利用する小型化されたＳＡＷフィルタを用いてこのようなフィルタ特性を実現することができるので、実現性の点でも優れている。
【００８３】
また、上述したように、本実施形態のフィルタ特性は十分に急峻な特性である。
【００８４】
これらの点を考慮すると、例えば、上述した米国のＣＤＭＡ方式の例において、受信用フィルタとして本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタを適用した場合、十分に良好なフィルタ特性を得ることができるので、受信品質が向上する。
【００８５】
もちろん、本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタは、送信用フィルタとして利用した場合にも優れた特質を備えている点は、上述した通りである。
【００８６】
（Ｂ）第２の実施形態
以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【００８７】
（Ｂ−２）第２の実施形態の構成および動作
本実施形態のＳＡＷフィルタ４０の回路図を図１６に示す。当該ＳＡＷフィル４０は、前記ＳＡＷフィルタ１０に対応するフィルタである。
【００８８】
図１６において、図１と同じ符号を付与した各部の機能は、図１と対応している。
【００８９】
したがって、当該ＳＡＷフィルタ４０は、前記ＳＡＷフィルタ１０に対し、直列腕共振器ＳＲ２と、並列腕共振器ＰＲ３と、インダクタンスＬ４と、接続点Ｐ７、Ｐ８を付加した構成を備えている。
【００９０】
ここで、直列腕共振器ＳＲ２は前記直列腕共振器ＳＲ１と同じＳＡＷ共振器であり、並列腕共振器ＰＲ３は前記並列腕共振器ＰＲ１またはＰＲ２と同じＳＡＷ共振器である。また、インダクタンスＬ４は、前記Ｌ１〜Ｌ３と同様なインダクタンスである。
【００９１】
すなわち当該有極型ＳＡＷフィルタ４０は、４段π型梯子型ＳＡＷフィルタをなす二端子対回路と、３個のＬ（Ｌ１（１２０），Ｌ２（１２１），Ｌ３（１２２））から構成される二端子対回路を、直列接続することによって構成されている。
【００９２】
また、図１６の回路図に対応する実装例４０Ａを示した図１７でも、図１１と同じ符号を付与した各部の機能は、図１１と同じである。
【００９３】
すなわち、図１７の実装例４０Ａは、図１１の実装例１０Ａに対し、直列腕共振器ＳＲ２（１０１）と、並列腕共振器ＰＲ３（１１２）と、インダクタンスＬ４（４２）と、パッド４１，４３を付加した構成を備えている。
【００９４】
ここでも、ボンディングワイヤ４２がインダクタンスＬ４として機能する。
【００９５】
なお、レイアウト上、パッド１２にボンディングワイヤ１３で接続されている電極は、電極１４Ａではなく電極１４Ｃである。
【００９６】
本実施形態のＳＡＷフィルタ４０では、図９に示す如く、各ＳＡＷ共振器の交差長、対数を選定する。
【００９７】
図９の交差長、対数を用いて、Ｌをパラメータとした特性シミュレーション結果を図１８に示す。また、Ｌの変化による低域側減衰帯域および高域側減衰帯域における減衰極および３０（ｄＢ）減衰幅の変化を図１０に示す。
【００９８】
図１０及び図１８から明らかなように、通過帯域の低域側減衰帯域および高域側減衰帯域に、Ｌ１〜Ｌ４のＬ値により減衰極が形成され、例えば、Ｌ値を０．５（ｎＨ）にすると低域側減衰帯域の減衰極が８５１．５ＭＨｚ（これは図１８上の点ＬＰ８１に対応）と８４１．０ＭＨｚ（これは図１８上の点ＬＰ８２に対応）になる。
【００９９】
この様に減衰極が２個になった事により、３０ｄＢ減衰量幅がＬ＝０．５（ｎＨ）の場合、低域側減衰帯域において２０．０（ＭＨｚ）、高域側減衰帯域において１２．０（ＭＨｚ）となり、従来の梯子型ＳＡＷフィルタに比較して、低域側減衰帯域において７（ＭＨｚ）および高域側減衰帯域において２（ＭＨｚ）広くなる。
【０１００】
即ち、低域側減衰帯域および高域側減衰帯域における減衰特性が大きく改善され、規格を満足する事がわかる。
【０１０１】
また、図１８のフィルタ特性では、通過帯域と減衰帯域の傾斜はＬ１〜Ｌ４のＬ値が変化しても変わらず、十分に急峻である。
【０１０２】
（Ｂ−２）第２の実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態とほぼ同等な効果を得ることができる。
【０１０３】
加えて、本実施形態では、通過帯域の低域側減衰帯域と高域側減衰帯域の減衰特性を、比較的自由に制御することが可能である。
【０１０４】
(Ｃ)他の実施形態
上記第１、第２の実施形態では、説明を簡潔にするために、多くの具体的な数値を示したが、これらは例示したものにすぎず、本発明の適用範囲がこれらの数値によって限定されるものではない。
【０１０５】
したがって、上述したＬ値も、さまざまな値に変更することが可能であるが、本発明は、小さなＬ値によって実現可能である。
【０１０６】
なお、上記第１、第２の実施形態にかかわらず、二端子対回路として、π型二端子対回路のかわりにＴ型二端子対回路を用いるようにしてもよいことは当然である。
【０１０７】
また、第２の実施形態の図１７の実装例は、一例として、図１９の実装例に置換することが可能である。
【０１０８】
図１９の実装例においてはボンディングワイヤ１７（Ｌ２）のかわりに、電極パターン５０をインダクタンスとして利用している。
【０１０９】
図１９の実装例では二端子対回路内に存在する複数のインダクタンスのうち一部が電極パターンで構成される例を示しているが、二端子対回路内に存在する複数のインダクタンスの全部を電極パターンで構成するようにしてもよいことは当然である。
【０１１０】
このように、本発明の二端子対回路のインダクタは多層基板パッケージによる実現に適している。
【０１１１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、有極型ＳＡＷフィルタの通過帯域の高域側減衰帯域と低域側減衰帯域内に複数個ずつ減衰極を形成するので、小型化された構成でありながら、形成した減衰極の変化による減衰量は高域側減衰帯域だけでなく低域側減衰帯域においても、十分に大きくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る有極型ＳＡＷフィルタの回路図である。
【図２】従来の梯子型ＳＡＷフィルタの回路図である。
【図３】ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図４】ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図５】ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図６】従来の有極型ＳＡＷフィルタの回路図である。
【図７】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図８】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図９】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１０】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１１】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの実装例を示す概略図である。
【図１２】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１３】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１４】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１５】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１６】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの回路図である。
【図１７】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの実装例を示す概略図である。
【図１８】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１９】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの別な実装例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０、４０…有極型ＳＡＷフィルタ、１３，１５，１７〜１９…ボンディングワイヤ、２１…圧電性基板、３０，３１…二端子対回路、１００、１１０、１１１…ＳＡＷ共振器、Ｌ１〜Ｌ４…インダクタンス、ＬＰ２１〜ＬＰ４１、ＬＰ２２〜ＬＰ４２、ＨＰ２１〜ＨＰ４１、ＨＰ２２〜ＨＰ４２…減衰極。
【発明の属する技術分野】
本発明は有極型ＳＡＷフィルタに関し、例えば、携帯電話等の小型移動体通信機器に用いられる送信用または受信用のフィルタに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の有極型ＳＡＷフィルタについて記載した文献としては、次の文献１〜文献３がある。
【０００３】
文献１：表面弾性波フィルタ回路パターンの構造：野口：特開平１０−９３３８２号公報
文献２：有極型ＳＡＷフィルタ：島村、岡田、田上、郡司、駒崎：特開平１０−１６３８０８
文献３：ＳＡＷ共振器を用いた低損失帯域フィルタ：佐藤、伊形、宮下、松田、西原：電子情報通信学会論文誌Ａ，Ｖｏｌ．Ｊ７６−Ａ，Ｎｏ．２，ｐｐ２４５−２５２，１９９３．
近年、小型で、軽量な携帯電話等の移動体通信機器端末の開発が急速に進められている。これに伴い、用いられる部品の小型・高性能化が求められており、弾性表面波（ＳＡＷ）素子を基本としたＲＦ部品（高周波部品）の開発が求められている。
【０００４】
前記文献３に記載された梯子形ＳＡＷフィルタの基本回路構成を、図２に示す。
【０００５】
図２の梯子形ＳＡＷフィルタはＲＦ部の小型化に、大きく貢献するデバイスのため、その実用化が強く要望されている。この梯子形ＳＡＷフィルタを用いたＳＡＷ分波器等のＲＦデバイスはすでに開発され、一部、実用に供されている。
【０００６】
図２の８００（ＭＨｚ）帯梯子型ＳＡＷフィルタの特性（減衰特性（１）とReturn Loss特性(２））を図３に示す。図３のフィルタ特性は、直列腕共振器の交差長が１００μｍ、対数が１００本で、並列腕共振器の交差長が７０μｍ、対数が７０本の場合に対応している。
【０００７】
また図４には、図３の直列腕共振器および並列腕共振器の特性（すなわち、直列腕共振器の虚数部特性がｊｘ、並列腕共振器の虚数部特性がｊｂ、直列腕共振器の実数部特性がｒｓ、並列腕共振器の虚数部特性がｒｐ）を示す。
【０００８】
図３に示す通過域（８６３ＭＨｚ付近〜９１１ＭＨｚ付近の周波数帯域）の高域側減衰域の減衰極は直列腕共振器回路が無限大点（すなわち約４２ｄＢ）の周波数（すなわち９１９ＭＨｚ付近）、通過域の低域側減衰域の減衰極は並列腕共振器回路が零の周波数（すなわち８５５ＭＨｚ付近）にて生ずる事が、図４と図３の対比からわかる。
【０００９】
なお、図３中には、Ｑ＝５００の場合の各ＳＡＷ共振器の回路の実数部も合わせて示している。
【００１０】
図３の特性からもわかるように、図２の梯子型ＳＡＷフィルタの減衰極は通過帯域の低域側減衰帯域に一個、高域側減衰帯域に一個が存在するため、通過帯域の低域側減衰帯域の特性と高域側減衰帯域の特性が略同じ特性を持っている事が知られている。
【００１１】
ところが、移動体通信機器端末の需要の急増に伴ない、８００（ＭＨｚ）帯の周波数帯域を用いる移動体通信の方式および２（ＧＨｚ）帯の周波数帯域を用いる移動体通信の方式共に送信帯域および受信帯域は広く、且つ、送信帯域と受信帯域の間隔を狭く設定されている。
【００１２】
一例として、米国のＣＤＭＡ（符号分割多元接続）方式のように、送信用の帯域が８２４〜８４９ＭＨｚで、受信用の帯域が８６９〜８９４ＭＨｚの場合、送信帯域の高域側減衰帯域に受信帯域が位置しているため、送信帯域の低域側減衰帯域の減衰量はそれほど大きくなくてもかまわないが、高域側減衰帯域の減衰量は十分に大きくなければ、移動体通信機器端末が送信した電波が自身の受信帯域に漏れ込んで受信品質を劣化させる可能性が高い。
【００１３】
この観点で図３をみる（図３上で特性曲線を左側（低域側）にずらして考える）と、図３のフィルタ特性では減衰量が、高域側減衰帯域も低域側減衰帯域と同じでほぼ−１０ｄＢであるため、高域側の減衰量の大きさが必ずしも十分ではない。
【００１４】
これに対し、例えば前記文献１（や文献２）では、図６に示す構造のＳＡＷフィルタを用いて、図５のようなフィルタ特性を得ることができる。図６のＳＡＷフィルタは、図２の梯子形ＳＡＷフィルタＣＰ１と一個のＬ（インダクタＬＸ）の二端子対回路ＣＰ２を持ち、これら２つの二端子対回路ＣＰ１、ＣＰ２を直列接続することで構成された有極型ＳＡＷフィルタＬＡである。
【００１５】
図５において、マーク▽１は周波数８１８ＭＨｚ、減衰量−３．０６０９ｄＢの点を示し、マーク△２は周波数８４３ＭＨｚ、減衰量−２．９８８６ｄＢの点を示し、マーク△３は周波数８６３ＭＨｚ、減衰量−４３．７９４ｄＢの点を示し、マーク△４は周波数８８８ＭＨｚ、減衰量−３８．０９９ｄＢの点を示している。
【００１６】
図５から明らかなように、図５のフィルタ特性を持つＳＡＷフィルタを米国のＣＤＭＡ方式の送信帯域に適用すれば、高域側減衰帯域における減衰量が十分に大きいため、受信帯域への漏れ込みがほとんど無く、送信、受信ともに、良好な通信品質を得ることができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図５のフィルタ特性でも、低域側減衰帯域の減衰量が十分に大きいとはいえないため、上述した米国のＣＤＭＡ方式の例において、受信用フィルタとして文献１のＳＡＷフィルタを適用した場合、必ずしもフィルタ特性が十分でなく、受信品質が劣化する可能性がある。
【００１８】
すなわち、上述したＣＤＭＡ方式の例で、送信用フィルタとして前記文献１のＳＡＷフィルタのような良好な特性を持たないフィルタを用いた場合には、自移動体通信機器端末の送信側からの漏れ込みの影響を受信用フィルタによって十分に低減することができず、自移動体通信機器端末以外の無線通信装置から到来する干渉波の影響がある場合などにも、受信用フィルタによってこれを十分に低減することができない。
【００１９】
なお、方式によっては、上述した米国のＣＤＭＡ方式とは反対に、送信帯域のほうが受信帯域よりも周波数が高くなるように設定することもあり得るので、その場合には、前記送信用フィルタと受信用フィルタを置換して考える必要がある。
【００２０】
送信用フィルタとするか受信用フィルタとするかに関わらず、文献１、文献２の有極型ＳＡＷフィルタの動作原理に着目すれば、本発明が解決しようとする課題は次のように表現することができる。
【００２１】
文献１、文献２などに記載された従来の有極型ＳＡＷフィルタにおいては、一個のＬの二端子対回路により有限周波数内に減衰極を形成するが、この形成される減衰極の変化による減衰量は通過帯域の低域側減衰帯域においては、小さくなり、通過帯域の高域側減衰帯域においては、大きくなる。したがって、通過帯域の高域側減衰帯域の高減衰量の要求規格は満足できるとしても通過帯域の低域側減衰帯域における要求規格を満足することができない可能性が高い。
【００２２】
もしも、図６中のインダクタンスＬＸのＬ値をきわめて大きく設定すれば、当該高域側減衰帯域の減衰量を十分に大きくすることが可能であると考えられるが、そのような大きなＬ値は、実現困難である。
【００２３】
また、減衰帯域と通過帯域の間隔（例えば、同一の移動通信端末にとっての送信用周波数帯域と受信用周波数帯域の間隔）が上述したように例えば２０（ＭＨｚ）程度でかなり狭い場合には、急峻なフィルタ特性が必要である。
【００２４】
本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、有極型ＳＡＷフィルタにおいて、通過帯域の低域側減衰帯域および高域側減衰帯域に減衰極を形成して上記問題点を除去し、且つ通過帯域の低域側減衰帯域および高域側減衰帯域において、急峻な特性を持った有極型ＳＡＷフィルタを提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、第１の本発明では、ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを利用する有極型ＳＡＷフィルタにおいて、前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタに直列接続された二端子対回路を設け、該二端子対回路は圧電性基板の表面に設けられた前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタと、該圧電性基板の表面で、該帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを取り囲む領域に配置された共通端子との間に設けられた３個のインダクタで構成され、前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタは、入力端子と出力端子とに接続される直列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該入力端子に接続された第１の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該出力端子に接続された第２の並列腕ＳＡＷ共振器とを有し、前記二端子対回路は、π型二端子対回路であり、前記３個のインダクタの１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、他の１つは前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、残る１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端と前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端との間に接続されていることを特徴とする。また、第２の本発明では、ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを利用する有極型ＳＡＷフィルタにおいて、前記帯域過過梯子型ＳＡＷフィルタに直列接続され、圧電性基板の表面に設けられた前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタと該表面に設けられた共通端子との間に設けられた３個のインダクタによりなるπ型二端子対回路を有し、前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタは、入力端子と出力端子とに接続される直列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該入力端子に接続された第１の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該出力端子に接続された第２の並列腕ＳＡＷ共振器とを有し、前記３個のインダクタの１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、他の１つは前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、残る１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端と前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端との間に接続されていることを特徴とする。さらに、第３の本発明では、ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを利用する有極型ＳＡＷフィルタにおいて、前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタに直列接続された二端子対回路を設け、該二端子対回路は圧電性基板の表面に設けられた前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタと、該圧電性基板の表面で、該帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを取り囲む領域に配置された共通端子との間に設けられた３個のインダクタで構成され、前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタは、入力端子と出力端子と直列に接続される第１及び第２の直列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該入力端子に接続され、他端がインダクタを介して前記共通端子と電気的に接続された端子に接続された第１の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が前記第１と第２の直列腕ＳＡＷ共振器の間に接続された第２の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該出力端子に接続された第３の並列腕ＳＡＷ共振器とを有し、前記二端子対回路は前記第２と第３の並列腕ＳＡＷ共振器それぞれの他端と接続され、前記二端子対回路は、π型二端子対回路であり、前記３のインダクタの１つは前記２の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、他の１つは前記第３の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、残る１つは前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端と前記第３の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端との間に接続されていることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
（Ａ）実施形態
以下、本発明にかかる有極型ＳＡＷフィルタの実施形態について説明する。
【００２７】
一般にＳＡＷフィルタでは、多数のＳＡＷ共振器を利用すれば、通過帯域の低域側減衰帯域においても高域側減衰帯域においても、十分に大きな減衰量を持ち、なおかつ急峻な、理想的なフィルタ特性を獲得することが可能であるが、できるだけ少数のＳＡＷ共振器を用いた可及的に小型化されたＳＡＷフィルタによって、このような理想的なフィルタ特性に近い良好なフィルタ特性を獲得することが重要である。
【００２８】
ＳＡＷフィルタは主に小型化の観点から、８００（ＭＨｚ）帯の周波数帯域を使用する移動体通信用携帯端末機器および２（ＧＨｚ）帯の周波数帯域を使用する移動体通信用携帯端末機器などのＲＦフィルタとして、多用されつつある。
【００２９】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
本実施形態のＳＡＷ（Surface Acoustic Wave）フィルタ１０の回路図を図１に示す。当該ＳＡＷフィルタ１０は、例えば、上述した米国のＣＤＭＡ方式などにおける携帯電話の受信用フィルタとして機能するものである。もちろん、必要に応じて、送信用フィルタとして用いることも可能である。
【００３０】
図１において、当該ＳＡＷフィルタ１０は、入力端子ＩＮ、ＧＮＤ１と、出力端子ＯＵＴ、ＧＮＤ２と、３つのＳＡＷ共振器ＳＲ１、ＰＲ１、ＰＲ２と、３つのインダクタンスＬ１〜Ｌ３と、６つの接続点Ｐ１〜Ｐ６とを備えている。
【００３１】
このうちＳＡＷ共振器ＳＲ１は、入力端子ＩＮ、出力端子ＯＵＴ間に配置され、接続点Ｐ３、Ｐ４を有する直列腕に設けられた直列腕ＳＡＷ共振器である。
【００３２】
また、前記ＳＡＷ共振器ＰＲ１（１１０）は、前記接続点Ｐ３と接続点Ｐ１を有する並列腕に設けられた並列腕ＳＡＷ共振器であり、同様に、前記ＳＡＷ共振器ＰＲ２（１１１）は、前記接続点Ｐ４と接続点Ｐ２を有する並列腕に設けられた並列腕ＳＡＷ共振器である。
【００３３】
そして、当該接続点Ｐ１とＰ２のあいだにはインダクタンスＬ２（１３１）が接続されている。
【００３４】
また、入力端子ＧＮＤ１と出力端子ＧＮＤ２とのあいだには接続点Ｐ５とＰ６が設けられ、前記接続点Ｐ１と当該接続点Ｐ５のあいだにはインダクタンスＬ１（１３０）が接続され、前記接続点Ｐ２と接続点Ｐ６のあいだにはインダクタンスＬ３（１３２）が接続されている。
【００３５】
すなわち、有極型ＳＡＷフィルタ１０は、構成要素ＩＮ、Ｐ３、Ｐ４、ＳＲ１、ＰＲ１、ＰＲ２を有する二端子対回路３０に対し、構成要素Ｐ１、Ｐ２、Ｐ５、Ｐ６、Ｌ１〜Ｌ３、ＧＮＤ１、ＧＮＤ２を有する二端子対回路３１を直列接続することによって構成されている。
【００３６】
なお、Ｌ１〜Ｌ３は必要に応じ、各インダクタンスのＬ値を示す値としても用いる。
【００３７】
図１の回路図に対応する実装例を示したものが、図１１である。図１１は、通常のＩＣ（半導体集積回路）と同様な微細加工技術によって実現されるＳＡＷフィルタパッケージ１０Ａを示している。
【００３８】
図１１において、当該ＳＡＷフィルタパッケージ１０Ａは、パッケージ１１上に形成されたパッド１２，１６と、圧電性基板２１とを有する。
【００３９】
当該圧電性基板２１上に設けられ、「π」字型をなす例えばタングステンの電極１４Ａ、１４Ｂには、それぞれＳＡＷ共振器１００と、１１０と、１１１とが接続されている。このうちＳＡＷ共振器１００は、２つのグレーティング反射器１００Ａ、１００Ｃと、そのあいだに配置されたインターディジタル電極（インターディジタル変換器：ＩＤＴ）１００Ｂとを備えている。
【００４０】
インターディジタル電極１００Ｂを構成する櫛歯状電極１００ＢＡは、前記電極１４Ａに電気的に接続されており、当該インターディジタル電極１００Ｂを構成するもう１つの櫛歯状電極１００ＢＢは、前記電極１４Ｂに電気的に接続されている。
【００４１】
ＳＡＷ共振器１００以外の共振器の構造もこれと同様で、ＳＡＷ共振器１１０は、２つのグレーティング反射器１１０Ａ、１１０Ｃと、そのあいだに配置されたインターディジタル電極１１０Ｂとを備え、ＳＡＷ共振器１１１は、２つのグレーティング反射器１１１Ａ、１１１Ｃと、そのあいだに配置されたインターディジタル電極１１１Ｂとを備えている。
【００４２】
また、インターディジタル電極１１０Ｂを構成する櫛歯状電極１１０ＢＡは、前記電極１４Ａに電気的に接続されており、当該インターディジタル電極１１０Ｂを構成するもう１つの櫛歯状電極１１０ＢＢは、パッドＰ２２（前記Ｐ１に対応）に電気的に接続されている。
【００４３】
同様に、インターディジタル電極１１１Ｂを構成する櫛歯状電極１１１ＢＡは、パッド２３（前記Ｐ２に対応）に電気的に接続されており、当該インターディジタル電極１１１Ｂを構成するもう１つの櫛歯状電極１１１ＢＢは、前記電極１４Ｂに電気的に接続されている。
【００４４】
ただし本実施形態において各ＳＡＷ共振器ＳＲ１、ＰＲ１、ＰＲ２の交差長と対数は、図７に示す通りである。
【００４５】
すなわち、直列腕共振器ＳＲ１の交差長は５５μｍ、対数は１００本で、並列腕共振器ＰＲ１の交差長は６６μｍ、対数は６６本で、並列腕共振器ＰＲ２の交差長は６６μｍ、対数は６６本である。
【００４６】
図１１上の前記パッド１２と電極１４Ａはインダクタンス分の十分に少ないボンディングワイヤ１３によって接続され、前記パッド１６と電極１４Ｂはインダクタンス分の十分に少ないボンディングワイヤ１５によって接続されているが、インダクタンスとして利用するボンディングワイヤ１７（Ｌ１に対応），１８（Ｌ２に対応），１９（Ｌ３に対応）は、それぞれ所望のＬ値を持っている。
【００４７】
本実施形態では、ボンディングワイヤ１７〜１９のそれぞれが持つＬ値は同一値（例えば０．１ｎＨ）であるものとする。
【００４８】
回路図のレベルで図６に示した従来のＳＡＷフィルタと比べると、本実施形態のＳＡＷフィルタ１０は、前記二端子対回路３１の構造が相違する。
【００４９】
以下、上記のような構成を有する本実施形態の動作について説明する。
【００５０】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタ１０の二等分回路図を、図１２に示す。
【００５１】
また、図１３は当該有極型ＳＡＷフィルタ１０の動作を説明するための格子型等価回路図である。
【００５２】
図１に示す梯子形ＳＡＷフィルタ１０はＳＡＷ共振器３個（ＳＲ１（１００），ＰＲ１（１１０），ＰＲ２（１１１））からなる２段π形構成で、上述したように、二端子対回路３０に対し、３個のＬ（Ｌ１（１３０），Ｌ２（１３１），Ｌ３（１３２））から構成された二端子対回路３１を直列接続した構成となっている。
【００５３】
ここでは、図１の有極型ＳＡＷフィルタ１０の動作を評価し有極型ＳＡＷフィルタ１０の減衰極周波数とＬ値の関係を求めるため、図１２の二等分回路を用いる。
【００５４】
図１２の二等分回路の二等分部の端子（ＯＵＴ（１），ＯＵＴ（２），Ｅ）の開放時の回路の入力インピーダンスをＺＦとし、二等分部の端子（ＯＵＴ（１），ＯＵＴ（２），Ｅ）を接続した短絡時の回路の入力インピーダンスをＺＳとすると、ＺＦおよびＺＳは式（１）および式（２）で与えられる。
【００５５】
ＺＦ＝Ｚ（ＰＲ１（１１０））＋ｊωＬ１（１３０） …（１）
ＺＳ＝１／（（１／Ｚ（ＳＲ１（１００））＋１／（１／Ｚ（ＰＲ１（１１０））＋ｊω（１／（１／Ｌ１（１３０）＋１／Ｌ２１（１３１））） …（２）
ここで、Ｚ（ＰＲ１（１１０））は、図１２の並列腕共振器１１０のインピーダンス、Ｌ２１（１３１）のＬ値は前記Ｌ２（１３１）の半分、すなわちＬ２１（１３１）＝Ｌ２（１３１）／２、また、ωは、ｆを周波数として、ω＝２．０＊π＊ｆであり、Ｚ（ＳＲ１（１００））は図１２の直列腕共振器１００のインピーダンスの１／２、である。
【００５６】
通常、図１２の回路の特性は図１３の格子形回路の特性で評価される。即ち、この図１３の格子形回路の動作伝送係数（図１２の回路の特性ＳＦ）は、式（１）、式（２）の値（ＺＦ、ＺＳ）を次の式（３）に代入することで求められる。
【００５７】
ＳＦ＝（１＋ＺＦ）（１＋ＺＳ）／（ＺＦ−ＺＳ） …（３）
したがって、減衰特性α（ω）は式（４）で与えられる。
【００５８】
α（ω）＝２０＊ＬＯＧ（ＡＢＳ（ＳＦ）） …（４）
ここで、ＡＢＳ（ＳＦ）は（ ）内の絶対値を表し、＊は乗算を表わす。
【００５９】
即ち、Ｌにより減衰帯域に減衰極周波数が形成されるか、またはＬにより減衰量の増加が発生するのは、次の条件（５Ａ）または（５Ｂ）のいずれかが満たされる場合である。
【００６０】
ＺＦ＝ＺＳ …（５Ａ）
ＺＳ＝∞ …（５Ｂ）
本実施形態の特徴は、式（１）および式（２）のＺＦ，ＺＳにＬ（Ｌ１、またはＬ２１）が含まれる事である。即ち、ＺＦおよびＺＳにＬが含まれる事により、条件（５Ａ）を満足して減衰帯域に減衰極周波数を形成するか、または、条件（５Ｂ）を満足して、減衰帯域に減衰極周波数を形成して減衰量が増大する場合である。この点を、図１４に示すようなＳＡＷ共振器の等価ＬＣ回路を用いて説明する。
【００６１】
図１４の等価ＬＣ回路を用いると式（１）、式（２）は式（６）、式（７）で与えられる。
【００６２】
ＺＦ＝（Ｓ＾２＋ω１＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ１１＊Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２））／（Ｓ＊Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２）） …（６）
ＺＳ＝（Ｓ＾２＋ω３＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ２２＊Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω４＾２））／（Ｓ＊Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω４＾２）） …（７）
ここで、Ｌ１１＝Ｌ１（１３０）、１／Ｌ２２＝１／Ｌ１（１３０）＋１／Ｌ２１（１３１）、Ｃｆ＝並列腕の容量、Ｃｓ＝直列腕の容量、ω１＝並列腕の零点（すなわちインピーダンスが０になる点）、ω２＝並列腕の極点（すなわちインピーダンスが極大たは極小になる点）、ω３＝直列腕の零点、ω４＝直列腕の極点、である。
【００６３】
即ち、式（６）、式（７）および減衰極形成の条件である前記（５Ａ）を用いて減衰極を与える周波数は、次の式（８）から得られる。
【００６４】
Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２）＊（Ｓ＾２＋ω１＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ１１＊Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２））＝（Ｓ＾２＋ω３＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ２２＊Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω４＾２））＊Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω４＾２）） …（８）
なお、＾２は、直前の数値の自乗を意味する。
【００６５】
ここで、本実施形態の特徴は式（８）にＬ１１およびＬ２２が含まれる事である。特に、Ｌ２２の存在により、式（８）から求まる減衰極周波数が通過帯域の低域側減衰帯域になる。
【００６６】
次に、本実施形態を、図６に示した従来のＳＡＷフィルタＬＡと比較する。当該ＳＡＷフィルタＬＡに関する上記ＺＦ、ＺＳは、式（９）および式（１０）で与えられる。
【００６７】
ＺＦ＝Ｚ（ＰＲ１（１１０））＋ｊωＬ１１（１３０） …（９）
ＺＳ＝１／（（１／Ｚ（ＳＲ１（１００））＋１／（１／Ｚ（ＰＲ１（１１０）） …（１０）
ここでＺ（ＰＲ１（１１０））は、図６に示す並列腕共振器１１０のインピーダンス、また、Ｌ１１（１３０）＝２．０＊Ｌ１（１３０）で、ωは周波数をｆとしてω＝２．０＊π＊ｆで与えられ、Ｚ（ＳＲ１（１００））は図６の直列腕共振器１１０の１／２に相当するインピーダンス値である。
【００６８】
対応する各式の比較から明らかなように、本実施形態のＳＡＷフィルタ１０と図６のＳＡＷフィルタＬＡとの大きな違いは、ＺＳにＬが含まれているか否かにある。
【００６９】
この場合、式（８）に相当する極周波数は次の式（１１）から得られる。
【００７０】
Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２）＊（Ｓ＾２＋ω１＾２＋Ｓ＾２＊Ｌ１１＊Ｃｆ＊（Ｓ＾２＋ω２＾２））＝Ｃｓ＊（Ｓ＾２＋ω３＾２）＊（Ｓ＾２＋ω４＾２）） …（１１）
減衰極形成（（５Ａ））の条件ＺＦ＝ＺＳを用いて、減衰極を与える周波数は、本実施形態の場合、前記式（８）から求まり、図６に示す従来のＳＡＷフィルタＬＡの場合、当該式（１１）から求まる。
【００７１】
２つの式を比較すると、式(８）にはＬ１１とＬ２２が含まれていたのに対し、当該式（１１）にはＬ１１しか含まれていない。このため、従来のＳＡＷフィルタＬＡでは通過帯域の高域側減衰域に減衰極が形成される。
【００７２】
一方、図１５は、本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタ１０において、二端子対回路３１内の３つのインダクタンスＬ１〜Ｌ３のＬ値をパラメータとした特性シミュレーション結果である。ここで、図１５上のＬ＝０の特性曲線が、図２に示した従来の２段π型梯子型ＳＡＷフィルタのフィルタ特性に相当する。
【００７３】
この図１５から、図２に示した従来の２段π型梯子型ＳＡＷフィルタに比較して以下の（１）〜(３）のようなことがわかる。
【００７４】
（１） Ｌ１（１３０），Ｌ２（１３１），Ｌ３（１３２）により、通過帯域（約８６０ＭＨｚ〜約９００ＭＨｚ）の低域側減衰帯域および高域側減衰帯域に、（低域）減衰極ＬＰ２１〜ＬＰ４１、ＬＰ２２〜ＬＰ４２および（高域）減衰極ＨＰ２１〜ＨＰ４１、ＨＰ２２〜ＨＰ４２が形成される。
【００７５】
このうち低域減衰極ＬＰ２１およびＬＰ２２はＬ＝０．１ｎＨの場合に対応し、低域減衰極ＬＰ３１およびＬＰ３２はＬ＝０．２ｎＨの場合に対応し、低域減衰極ＬＰ４１およびＬＰ４２はＬ＝０．４ｎＨの場合に対応する。同様に、高域減衰極ＨＰ２１およびＨＰ２２はＬ＝０．１ｎＨの場合に対応し、高域減衰極ＨＰ３１およびＨＰ３２はＬ＝０．２ｎＨの場合に対応し、高域減衰極ＨＰ４１およびＨＰ４２はＬ＝０．４ｎＨの場合に対応する。
【００７６】
（２） また、図８に示すように、これらの減衰極により、減衰量が３０（ｄＢ）以上となる周波数帯域の幅を示す３０ｄＢ減衰幅が、本実施形態では例えばＬ＝０．２（ｎＨ）の場合、低域側減衰帯域において５４．５（ＭＨｚ）および高域側減衰帯域において３６．５（ＭＨｚ）となる。これに対し、図２に示した従来の梯子型ＳＡＷフィルタは低域側減衰帯域において４３．５（ＭＨｚ）および高域側減衰帯域において３５．０（ＭＨｚ）となるので、当該３０ｄＢ減衰幅は本実施形態のほうが、低域側減衰帯域において１１．５（ＭＨｚ）だけ広く、高域側減衰帯域において１．５（ＭＨｚ）だけ広くなっており、従来の梯子型ＳＡＷフィルタに比較して、高減衰特性が得られる。
【００７７】
なお、図１５から明らかなように、本実施形態における当該３０ｄＢ減衰幅は、Ｌ１〜Ｌ３のＬ値が増加するほど広がる傾向を示す。
【００７８】
（３） さらにまた、図１５から明らかなように、通過帯域と減衰帯域との間の傾斜はＬ１〜Ｌ３のＬ値が変化しても変化せず、十分に急峻である。
【００７９】
なお、実際の製品レベルでは、ＳＡＷフィルタに求められるフィルタ特性は、移動体通信機器端末などに当該ＳＡＷフィルタとともに内蔵される増幅器や変調器などとの関係にも配慮して決定されるが、本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタによれば、このような配慮にも対応することが可能である。
【００８０】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
本実施形態によれば、二端子対回路（３１）により通過帯域の高域側減衰帯域と低域側減衰帯域内に２つずつ減衰極を形成し、形成した減衰極の変化による減衰量は高域側減衰帯域だけでなく低域側減衰帯域においても、十分に大きい。
【００８１】
これにより、通過帯域の高域側減衰帯域の高減衰量の要求規格を満足するとと共に通過帯域の低域側減衰帯域における要求規格を満足することができる可能性が高まる。
【００８２】
しかも本実施形態では、十分に小さなＬ値のインダクタンスを利用する小型化されたＳＡＷフィルタを用いてこのようなフィルタ特性を実現することができるので、実現性の点でも優れている。
【００８３】
また、上述したように、本実施形態のフィルタ特性は十分に急峻な特性である。
【００８４】
これらの点を考慮すると、例えば、上述した米国のＣＤＭＡ方式の例において、受信用フィルタとして本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタを適用した場合、十分に良好なフィルタ特性を得ることができるので、受信品質が向上する。
【００８５】
もちろん、本実施形態の有極型ＳＡＷフィルタは、送信用フィルタとして利用した場合にも優れた特質を備えている点は、上述した通りである。
【００８６】
（Ｂ）第２の実施形態
以下では、本実施形態が第１の実施形態と相違する点についてのみ説明する。
【００８７】
（Ｂ−２）第２の実施形態の構成および動作
本実施形態のＳＡＷフィルタ４０の回路図を図１６に示す。当該ＳＡＷフィル４０は、前記ＳＡＷフィルタ１０に対応するフィルタである。
【００８８】
図１６において、図１と同じ符号を付与した各部の機能は、図１と対応している。
【００８９】
したがって、当該ＳＡＷフィルタ４０は、前記ＳＡＷフィルタ１０に対し、直列腕共振器ＳＲ２と、並列腕共振器ＰＲ３と、インダクタンスＬ４と、接続点Ｐ７、Ｐ８を付加した構成を備えている。
【００９０】
ここで、直列腕共振器ＳＲ２は前記直列腕共振器ＳＲ１と同じＳＡＷ共振器であり、並列腕共振器ＰＲ３は前記並列腕共振器ＰＲ１またはＰＲ２と同じＳＡＷ共振器である。また、インダクタンスＬ４は、前記Ｌ１〜Ｌ３と同様なインダクタンスである。
【００９１】
すなわち当該有極型ＳＡＷフィルタ４０は、４段π型梯子型ＳＡＷフィルタをなす二端子対回路と、３個のＬ（Ｌ１（１２０），Ｌ２（１２１），Ｌ３（１２２））から構成される二端子対回路を、直列接続することによって構成されている。
【００９２】
また、図１６の回路図に対応する実装例４０Ａを示した図１７でも、図１１と同じ符号を付与した各部の機能は、図１１と同じである。
【００９３】
すなわち、図１７の実装例４０Ａは、図１１の実装例１０Ａに対し、直列腕共振器ＳＲ２（１０１）と、並列腕共振器ＰＲ３（１１２）と、インダクタンスＬ４（４２）と、パッド４１，４３を付加した構成を備えている。
【００９４】
ここでも、ボンディングワイヤ４２がインダクタンスＬ４として機能する。
【００９５】
なお、レイアウト上、パッド１２にボンディングワイヤ１３で接続されている電極は、電極１４Ａではなく電極１４Ｃである。
【００９６】
本実施形態のＳＡＷフィルタ４０では、図９に示す如く、各ＳＡＷ共振器の交差長、対数を選定する。
【００９７】
図９の交差長、対数を用いて、Ｌをパラメータとした特性シミュレーション結果を図１８に示す。また、Ｌの変化による低域側減衰帯域および高域側減衰帯域における減衰極および３０（ｄＢ）減衰幅の変化を図１０に示す。
【００９８】
図１０及び図１８から明らかなように、通過帯域の低域側減衰帯域および高域側減衰帯域に、Ｌ１〜Ｌ４のＬ値により減衰極が形成され、例えば、Ｌ値を０．５（ｎＨ）にすると低域側減衰帯域の減衰極が８５１．５ＭＨｚ（これは図１８上の点ＬＰ８１に対応）と８４１．０ＭＨｚ（これは図１８上の点ＬＰ８２に対応）になる。
【００９９】
この様に減衰極が２個になった事により、３０ｄＢ減衰量幅がＬ＝０．５（ｎＨ）の場合、低域側減衰帯域において２０．０（ＭＨｚ）、高域側減衰帯域において１２．０（ＭＨｚ）となり、従来の梯子型ＳＡＷフィルタに比較して、低域側減衰帯域において７（ＭＨｚ）および高域側減衰帯域において２（ＭＨｚ）広くなる。
【０１００】
即ち、低域側減衰帯域および高域側減衰帯域における減衰特性が大きく改善され、規格を満足する事がわかる。
【０１０１】
また、図１８のフィルタ特性では、通過帯域と減衰帯域の傾斜はＬ１〜Ｌ４のＬ値が変化しても変わらず、十分に急峻である。
【０１０２】
（Ｂ−２）第２の実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、第１の実施形態とほぼ同等な効果を得ることができる。
【０１０３】
加えて、本実施形態では、通過帯域の低域側減衰帯域と高域側減衰帯域の減衰特性を、比較的自由に制御することが可能である。
【０１０４】
(Ｃ)他の実施形態
上記第１、第２の実施形態では、説明を簡潔にするために、多くの具体的な数値を示したが、これらは例示したものにすぎず、本発明の適用範囲がこれらの数値によって限定されるものではない。
【０１０５】
したがって、上述したＬ値も、さまざまな値に変更することが可能であるが、本発明は、小さなＬ値によって実現可能である。
【０１０６】
なお、上記第１、第２の実施形態にかかわらず、二端子対回路として、π型二端子対回路のかわりにＴ型二端子対回路を用いるようにしてもよいことは当然である。
【０１０７】
また、第２の実施形態の図１７の実装例は、一例として、図１９の実装例に置換することが可能である。
【０１０８】
図１９の実装例においてはボンディングワイヤ１７（Ｌ２）のかわりに、電極パターン５０をインダクタンスとして利用している。
【０１０９】
図１９の実装例では二端子対回路内に存在する複数のインダクタンスのうち一部が電極パターンで構成される例を示しているが、二端子対回路内に存在する複数のインダクタンスの全部を電極パターンで構成するようにしてもよいことは当然である。
【０１１０】
このように、本発明の二端子対回路のインダクタは多層基板パッケージによる実現に適している。
【０１１１】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、有極型ＳＡＷフィルタの通過帯域の高域側減衰帯域と低域側減衰帯域内に複数個ずつ減衰極を形成するので、小型化された構成でありながら、形成した減衰極の変化による減衰量は高域側減衰帯域だけでなく低域側減衰帯域においても、十分に大きくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る有極型ＳＡＷフィルタの回路図である。
【図２】従来の梯子型ＳＡＷフィルタの回路図である。
【図３】ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図４】ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図５】ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図６】従来の有極型ＳＡＷフィルタの回路図である。
【図７】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図８】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図９】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１０】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１１】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの実装例を示す概略図である。
【図１２】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１３】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１４】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１５】第１の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１６】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの回路図である。
【図１７】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの実装例を示す概略図である。
【図１８】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの動作説明図である。
【図１９】第２の実施形態にかかる有極型ＳＡＷフィルタの別な実装例を示す概略図である。
【符号の説明】
１０、４０…有極型ＳＡＷフィルタ、１３，１５，１７〜１９…ボンディングワイヤ、２１…圧電性基板、３０，３１…二端子対回路、１００、１１０、１１１…ＳＡＷ共振器、Ｌ１〜Ｌ４…インダクタンス、ＬＰ２１〜ＬＰ４１、ＬＰ２２〜ＬＰ４２、ＨＰ２１〜ＨＰ４１、ＨＰ２２〜ＨＰ４２…減衰極。
Claims (9)
- ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを利用する有極型ＳＡＷフィルタにおいて、
前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタに直列接続された二端子対回路を設け、該二端子対回路は圧電性基板の表面に設けられた前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタと、該圧電性基板の表面で、該帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを取り囲む領域に配置された共通端子との間に設けられた３個のインダクタで構成され、
前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタは、入力端子と出力端子とに接続される直列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該入力端子に接続された第１の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該出力端子に接続された第２の並列腕ＳＡＷ共振器とを有し、
前記二端子対回路は、π型二端子対回路であり、前記３個のインダクタの１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、他の１つは前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、残る１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端と前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端との間に接続されていることを特徴とする有極型ＳＡＷフィルタ。 - ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを利用する有極型ＳＡＷフィルタにおいて、
前記帯域過過梯子型ＳＡＷフィルタに直列接続され、圧電性基板の表面に設けられた前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタと該表面に設けられた共通端子との間に設けられた３個のインダクタによりなるπ型二端子対回路を有し、
前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタは、入力端子と出力端子とに接続される直列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該入力端子に接続された第１の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該出力端子に接続された第２の並列腕ＳＡＷ共振器とを有し、
前記３個のインダクタの１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、他の１つは前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、残る１つは前記第１の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端と前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端との間に接続されていることを特徴とする有極型ＳＡＷフィルタ。 - 前記３個のインダクタのいずれもボンディングワイヤを用いて構成、あるいは電極パターンを用いて構成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有極型ＳＡＷフィルタ。
- 前記３個のインダクタの一部を電極パターンを用いて構成し、残りをボンディングワイヤを用いて構成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有極型ＳＡＷフィルタ。
- 前記直列腕ＳＡＷ共振器と前記第１及び第２の並列腕ＳＡＷ共振器はいずれも前記圧電性基板上に配置されており、該第１の並列腕ＳＡＷ共振器と該第２の並列腕ＳＡＷ共振器とは、それぞれの前記他端側が対向する向きで配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の有極型ＳＡＷフィルタ。
- ＳＡＷ共振器を用いた帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを利用する有極型ＳＡＷフィルタにおいて、
前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタに直列接続された二端子対回路を設け、該二端子対回路は圧電性基板の表面に設けられた前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタと、該圧電性基板の表面で、該帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを取り囲む領域に配置された共通端子との間に設けられた３個のインダクタで構成され、
前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタは、入力端子と出力端子と直列に接続される第１及び第２の直列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該入力端子に接続され、他端がインダクタを介して前記共通端子と電気的に接続された端子に接続された第１の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が前記第１と第２の直列腕ＳＡＷ共振器の間に接続された第２の並列腕ＳＡＷ共振器と、一端が該出力端子に接続された第３の並列腕ＳＡＷ共振器とを有し、前記二端子対回路は前記第２と第３の並列腕ＳＡＷ共振器それぞれの他端と接続され、
前記二端子対回路は、π型二端子対回路であり、前記３のインダクタの１つは前記２の 並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、他の１つは前記第３の並列腕ＳＡＷ共振器の他端と前記共通端子との間に接続され、残る１つは前記第２の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端と前記第３の並列腕ＳＡＷ共振器の該他端との間に接続されていることを特徴とする有極型ＳＡＷフィルタ。 - 前記二端子対回路を構成する３個のインダクタと前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタの前記インダクタのいずれもボンディングワイヤを用いて構成、あるいは電極パターンを用いて構成することを特徴とする請求項６に記載の有極型ＳＡＷフィルタ。
- 前記第１及び第２の直列腕ＳＡＷ共振器と前記第１〜第３の並列腕ＳＡＷ共振器はいずれも前記圧電性基板上に配置されており、該第２の並列腕ＳＡＷ共振器と該第３の並列腕共振器とは、それぞれの前記他端側が対向する向きで配置されることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の有極型ＳＡＷフィルタ。
- 前記入力端子、前記出力端子、及び前記共通端子は、前記帯域通過梯子型ＳＡＷフィルタを構成する前記ＳＡＷ共振器の各々を取り囲むように設けられた矩形状のパッケージの異なる辺にそれぞれ設けられるとともに、前記共通端子と電気的に接続された前記端子は前記共通端子と同じ辺に設けられ、該共通端子が設けられる辺は前記第２及び第３の並列腕ＳＡＷ共振器の前記他端に最も近い辺であることを特徴とする請求項８に記載の有極型ＳＡＷフィルタ。
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