JP4205763B2 - 非対称／対称及び対称／対称動作モ−ドの表面波フィルタ - Google Patents

Description

この発明は、特に高周波用途に使用される表面波フィルタ（以下「ＯＦＷフィルタ」と称する）に関する。
通信システムにおいて信号は非対称に或いは対称に処理され、その際信号伝送においてしばしば両動作モード間の切換を行い、入力／出力側で非対称／対称に或いは対称／対称に動作可能なフィルタの需要がある。その上、特定の回路設計では、上述の特性及び付加的に異なる入力及び出力インピーダンスを持つフィルタが必要とされる。
市場には、特に高周波範囲における使用のために特定の非対称／非対称に動作可能なＯＦＷフィルタが存在する。非対称動作モードから対称動作モードへの切換は、従来一般に付加的な部品、例えば中継器により行われていた。インピーダンス、即ち、このフィルタの入力及び出力インピーダンスは等しく、インダクタンスとキャパシタンスとからなる回路網によって整合されている。
また、非対称／対称に又は対称／対称に動作可能なフィルタが公知である。このようなフィルタの、即ち、この例では同一の入力及び出力インピーダンスを持つシングルトラックフィルタの原理が図１に模式的に示されている。
このＯＦＷフィルタの構造は、中央に配置されたインタデジタル形入力トランスジューサＩＤＴ３と、それ自体で短絡された反射器ＲＥＦ１及びＲＥＦ５と、並列接続されたインタデジタル形出力トランスジューサＩＤＴ２及びＩＤＴ４とからなる。
フィルタの選択性を高めようとするときは、図２において模式的に示されるように（同一要素は同一符号で示される）、図１による公知のシングルトラックフィルタが同じ型のフィルタと直列に接続される。このフィルタもまた同一の入力及び出力インピーダンスを持ち、非対称／対称に或いは対称／対称に動作可能である。
この発明の課題は、既に冒頭に述べたように、同様に非対称／対称、対称／対称又は非対称／非対称に動作可能で、しかしながら異なる入力及び出力インピーダンスを持つＯＦＷフィルタを提供することにある。
この課題を解決するため、この発明においては、対称的に駆動され得る少なくとも１つのポートと、直列に接続された２つの出力トランスジューサとを有する第１のフィルタを備え、両出力トランスジューサの第１の出力トランスジューサと第２の出力トランスジューサとは表面波の伝搬方向に対して鏡面配置され、さらに、第１のフィルタの出力トランスジューサと直列接続された第２のフィルタを備え、この第２のフィルタは直列接続されたワンポート共振器と並列接続されたワンポート共振器とを有する基本素子を備える。
出力トランスジューサの鏡面配置によりその端子はフィルタ構造の一方の側に置かれ、従ってその接触通電路が短く保たれる。これによりフィルタ構造のスペースを節約し、場合によっては誘導性及び容量性の擾乱影響を減少させることができる。
この発明によれば上記のＯＦＷフィルタを、基本素子からなるＯＦＷフィルタと直列に接続し、この基本素子が直列及び並列に接続されたＯＦＷワンポート共振器を含むようにすると、非対称／対称又は対称／対称に動作可能で、異なる入力及び出力インピーダンスを持ち、シングルトラックフィルタ構造の高い遠方選択性と接続されたワンポート共振器の高い近隣選択性及び低い挿入ロスとを合体化したフィルタを得ることができる。
上記のＯＦＷフィルタとは別に、この発明のさらに異なる提案によれば、上記の基本素子を必要に応じてカスケード接続することだけで、同一の入力及び出力インピーダンスを備え、高い近隣選択性と、低い、しかしながらカスケードされる基本素子の数が上がるにつれ高くなる挿入ロスとを合体化した非対称／対称、対称／対称又は非対称／非対称に動作可能なフィルタを得ることができる。
この発明のその他の特徴はその他の請求項、明細書及び図面により明らかにされる。
図面において、
図３及び図４は、この発明の実施の際に適用することのできるＯＦＷフィルタの実施例を、
図５は、この発明の実施例の回路図を、
図６はそれ自体は公知のＯＦＷワンポート共振器を、
図７はこの発明によるＯＦＷフィルタの他の実施例の回路図を、
図８は図７によるＯＦＷフィルタの伝達関数を、
図９乃至１１は図５及び７によるＯＦＷフィルタの異なる実施例を示す。
なお、各図において図１及び２のものと同一要素はそれぞれ同一符号を備えている。
図３は、図示されていないそれ自体は公知の圧電基板の上に配置され、インタデジタル形入力トランスジューサＩＤＴ３と、直列に接続されたインタデジタル形出力トランスジューサＩＤＴ２及びＩＤＴ４と、反射器ＲＥＦ１及びＲＥＦ５とを備えたＯＦＷシングルトラックフィルタの構造を示す。出力トランスジューサＩＤＴ２及びＩＤＴ４が表面波の伝播方向を中心に互いに鏡面配置されることにより、その別々の出力側はフィルタ構造の一方の側に配置されている。これにより長い接続通電路が省略され、これにより妨害となる誘導性及び容量性の影響が緩和され、さらに付加的にスペースの節約になる。
両出力トランスジューサＩＤＴ２及びＩＤＴ４を直列接続することにより、望まれるように、インピーダンスは出力側で高まり、例えば５０Ωの入力インピーダンスの場合１５０Ωになる。さらに要求されているように、その上、このフィルタは、非対称／対称或いは対称／対称に動作可能である。
図４は、同様に入力及び出力インピーダンスが異なり、上記のように動作可能であるＯＦＷツートラックフィルタを示し、この場合、その出力トランスジューサと直列に接続された図３によるシングルトラックフィルタがフィルタの選択性を高めるために並列接続されたインタデジタル形出力トランスジューサを備えた少なくとも１つのシングルトラックフィルタ（図１及び２を参照）と直列に接続されている。
図５の実施例においては、図３によるＯＦＷシングルトラックフィルタがＯＦＷフィルタと直列に接続され、このＯＦＷフィルタは例えば図７に別に示されるように、特に対称／対称に動作可能な基本素子からなり、この基本素子は直列接続及び並列接続されたＯＦＷワンポート共振器ＲＥＳ１ａ、ＲＥＳ１ｂないしＲＥＳ２ａ、ＲＥＳ２ｂを備え、各共振器は図６の構成図及び回路図に示されるように、インタデジタル形トランスジューサＩＤＴ及び反射器ＲＥＦを有している。
このフィルタは、同様に、この発明の課題の全ての要求を満たしている。さらにその上、図３によるＯＦＷシングルトラックフィルタの高い遠方選択性と基本素子の高い近隣選択性及び小さい挿入ロスとを合体化している点で優れている。これについては、図７による基本素子の図８の伝達特性を参照されたい。さらに別の基本素子を付加する、即ち、図１０のように、カスケード接続することにより、なお、挿入ロスが上昇するけれども遠方選択性を高めることができる。
さらにスペース節約の理由から、並列接続されたワンポート共振器ＲＥＳ２ａ及びＲＥＳ２ｂは、図９及び１１に示されるように、それぞれ個々に適当に設計されたワンポート共振器ＲＥＳ２ｃで置換することができる。
上述の必要に応じてカスケード接続された基本素子は、例えば対称／対称にのみ動作できるようにするＯＦＷフィルタが要求されるときには、なお、別々に、即ちそれ自体で使用可能である。直列接続されたワンポート共振器ＲＥＳ１ａ、ＲＥＳ１ｂ及びこれに並列接続されたワンポート共振器ＲＥＳ２ａ、ＲＥＳ２ｂを適当に選択することにより、図８に示すような、帯域通過フィルタの伝達特性が生ずる。このフィルタの入力及び出力インピーダンスは等しく、特にインタデジタル形トランスジューサの開口及び電極指数を簡単に修正することにより個々に調整される。

Claims (6)

1. 対称的に駆動され得る少なくとも１つのポートと、直列に接続された２つの出力トランスジューサとを有する第１のフィルタを備え、両出力トランスジューサの第１の出力トランスジューサと第２の出力トランスジューサとは表面波の伝搬方向を中心に互に鏡面配置され、
   さらに、前記第１のフィルタの出力トランスジューサの対称なポートと直列接続された第２のフィルタを備え、この第２のフィルタは直列接続されたワンポート共振器と並列接続されたワンポート共振器とを有する基本素子を備え、基本素子は対称／対称に動作可能であることを特徴とする表面波フィルタ。
2. 中央に配置されたインタデジタル形入力トランスジューサと、これに対してその両側に配置され直列に接続されたインタデジタル形出力トランスジューサと、反射器とからなるシングルトラックフィルタを備えることを特徴とする請求項１記載の表面波フィルタ。
3. フィルタが並列接続されたインタデジタル形出力トランスジューサを備えた少なくとも１つのシングルトラックフィルタと直列に接続されていることを特徴とする請求項１記載の表面波フィルタ。
4. 複数の基本素子がカスケードに接続されていることを特徴とする請求項１記載の表面波フィルタ。
5. 直列に接続された表面波ワンポート共振器及び並列に接続された表面波ワンポート共振器を備えた基本素子がカスケードに接続されていることを特徴とする請求項１記載の非対称／対称又は対称／対称に動作可能な表面波フィルタ。
6. フィルタの入力及び出力インピーダンスが表面波ワンポート共振器の開口及び電極指数の修正により調整されることを特徴とする請求項５記載の表面波フィルタ。

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