JPH01204516A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は弾性表面波フィルタに係り、特に静電容量によ
って重み付けをした弾性表面波フィルタに関する。

（従来の技術） 容量による重み付は法を用いた弾性表面波フィルタは、
くし歯状電極＜ＩＤＴ）の交差幅によって重み付けをす
るいわゆるアボタイズ法による重み付けをした弾性表面
波フィルタと異なり、くし歯状電極を一様交差幅で構成
できるため、人出電極の両方に重み付けを行なうことが
できる。このため帯域外のトラップ減衰量を大きくとる
必要があるフィルタにおいては非常に有益な重み付は方
法である。

従来、このような容量による重み付けをした弾性表面波
フィルタとして第６図に示したようなものが知られてい
る。

同図に示した弾性表面波フィルタの場合、弾性表面波波
長λ内に４本のＩＤＴＩ（電極指）が形成され、この４
本のＩＤＴのうち２本のＩＤＴが入出力電極２に直接接
続されアース電極となっている。この２本のアース電極
１ａ、１ｂにはさまれた２本のＩＤＴは共通の静電界ｊ
ＬＣ１、Ｃ２を介して入出力端子２に接続されている。

また前記４本のＩＤＴｌはそれぞれλ／８の幅で形成さ
れており、夫々λ／８づつのすき間を経て位置している
。このとき静電容量の接続されているＩＤＴの電位ｅ１
は、 （９１−ＪｍＣｌ　　　　　　　　　・ゞＪ　（ｄ　（
Ｃ＋　＋０２　＋　２Ｃｓ　）　＋２／Ｒａ（Ａ）：　
２πｆｏ　、　ｆｏ　：中心周波数Ｃｓ　：　ＩＤ７間
の静電容量 Ｒａ：ＩＤ７間の放射抵抗 ■＝入出力端子間電圧 によって与えられる。ＳＡＷフィルタの重み付けはｃ、
　、Ｃ２を変化させてＩＤＴの電位ｅｌを変化させるこ
とによって行なう。

第７図に上記の構成法によるＳＡＷフィルタの周波数通
過特性を示す０図中で中心周波数近傍にリップルがみら
れる容量重み付けＳＡＷフィルタの場合、ＩＤＴの一部
が静電容量を介して入出力電極に接続されているため、
第８図の等価回路にも示ずように入出力電極が短絡され
ている場合にも静電容量ｃ、　、Ｃ２の存在によるＳＡ
Ｗ伝＃ｐ１．ＦＩ？Ｉのミス・マツチングがあり、ＳＡ
Ｗの反射が起こる。このため第６図に示したようにＩＤ
Ｔ４本分の組が弾性表面波波長λ単位で構成されている
と、λ単位ごとのＳＡＷの反射が重なり合い結果的に第
７図のようなリップルが生ずる。静電界ＪｔＣ＋、Ｃ２
を十分に大きくすることにより、上記リップルを小さく
することができるが、フィルタ構成上ｃ、　、Ｃ２の大
きさには制限があり、リップルを無視できる程度に静電
界ｆｆ１（、＋、Ｃ２を大きくすることは困難であった
。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来の容量重み付けＳＡＷフィルタでは
、フィルタの周波数通過特性に重み付けのための静電界
：ＩＣ＋、Ｃ２の存在によるインピーダンスのミス・マ
ツチングによるリップルが生ずるという問題があった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、静電容量ｃ、　、Ｃ２の存在によって生ずるＳＡ
Ｗの反射を金属電極そのものによる音響的反射によって
打ち消す構造とすることで、容量重み付けＳＡＷフィル
タの周波数通過特性のリップルを改善した弾性表面波フ
ィルタを提供することを目的とする。

［発明の構成］ （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、圧電体基板と、この圧
電体基板上に対向配置され、少なくとも一方かくし歯状
に形成された入出力電極と、前記くし歯状の入出力電極
の電極指間の少なくとも一部に介挿され、静電容量を介
して前記各入出力電極に電気的に接続された第２の電極
指群を有する弾性表面波フィルタにおいて、励振される
弾性表面波一波長（λ）内に前記くし歯状の入出力電極
をλ／４幅の電極指２対１組で構成し、かつ該ｔｆ！指
間に前記第２の電極指をλ／８の幅で形成するとともに
、これら電極指組と隣接する電極指組との間隙をλ／８
幅に保持して形成したことを特徴とするものである。

即ち、従来金属膜くし歯状電極の電極幅をλ／８にする
ことにより打ち消していた金属膜による′ＦＩ饗反射を
むしろ積極的に利用し、静電容量の存在によるＳＡＷの
反射を打ち消すものである。

（作　用） 金属膜ＩＤＴ端面の音響反射を積極的に利用し、静電容
量の存在によるＳＡＷの反射を打ち消しＩＤＴ全体のＳ
ＡＷの反射をなくし、フィルタの周波数通過特性中のリ
ップルを少なくすることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図を参照し・ながら説
明する。

第１図は実施例の弾性表面波フィルタの構成を示す図で
、符号１１は弾性表面波伝搬中に設けられたくし歯状電
極（、ＩＤＴ）で、該ＩＤＴ（電極指）１１は弾性表面
波波長λ内に形成された３本のＩＤＴ１１ａ、ｌｌｂ、
ｌｌｃにより構成されている。

ＩＤＴ１１ｃは伝搬波のおよそ８分の１波長（λ／８）
の電極幅を有し、静電容量Ｃ，、Ｃ２を介して入出力端
子１２に接続されており、またＩＤＴ１１ａ、ｌｌｂは
伝搬波のおよそ４分の１波長（λ／４）の電極端を有し
、入出力端子１２のどちらか一方に接続されている。各
ＩＤＴ間の間隔は夫々およそ８分の１波長（λ／８）で
ある。

第２図は第１図の実施例において４参照面から見た１λ
当りの表面波の反射波の位相ダイヤグラムを示したもの
である。第５図の■〜■の矢印は第１図の各電極端面か
らの反射波■〜■の位相を示したものでその合成は電極
全体の反射波Ｒ＾となる。一方、電気的再励起による反
射波Ｒｃは、静電容量Ｃ，、Ｃ２を介しての再励起であ
るなめに参照面から見て位相が９０°遅れる。結果的に
音響反射Ｒ＾、電気反射ＲＥを打ち消すことができ、従
来の容量重み付けＳＡＷフィルタにおいて問題となって
いたＳＡＷフィルタの中心周波数近傍に見られたリップ
ルを低減することができる。

第３図（ａ）に示したように、１２８°Ｙ−ＸＬｉＮｂ
０３基板に電極の交差幅Ａｏを５００μｍ、重み付は容
ＭＣ＋、Ｃｚをｃ、＋ｃ２　＝５ｃｓ（Ｃｓは電極交差
部−本当りの静電容量）、振電極７５対、入出力端子３
間を短絡した時の電極全体のＳＡＷの反射係数Ｆを電極
一端面当りの反射率γを変数として第３図（ｂ）に示す
。

フィルタの中心周波数ｆｏでの反射係数Ｆは、γ−γ０
　（約ｏ、ｏｏｅａ）で最小値を示す。反射係数Ｆが最
小となる電極一端面当りの反射率γ０は基板材料、電極
の交差幅Ａｏ、重み付は容量Ｃ１、Ｃ２に変化する。

第４図は１２８°Ｙ−ＸＬｉＮｂＯｘ基板に金属または
誘電体膜をくし歯状電極を付着させた時の膜厚Ｈと反射
率γとの関係を示したもので、金属膜にＡＪ２膜を用い
た時にγ＝　０．００６８となるＡ、＋２膜はＨ／λは
約０．０２となり、第３図（ａ）図で示したような構造
でＳＡＷの反射のないフィルタを構成できることが分か
る。

第５図は上記の手続きで第３図（ａ）図の構造において
実現したＳＡＷの反射のないフィルタの周波数特性を示
したもので、従来装置で問題となつた通過帯域内のりッ
プルは見られなくなっている。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の弾性表面波フィルタによれ
ば、電極端面によって生ずるＳＡＷの反射と重み付は用
静電容量の存在によって生ずるＳＡＷの電気反射を互い
に打ち消し、フィルタの通過帯域内に生ずるリップルを
低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による容量重み付は弾性表面
波フィルタの構成を示す図、第２図は本実施例における
電極端面で生ずる弾性表面波の位相図、第３図は電極端
面における弾性表面波の反射率とフィルタのくし歯状電
極全体での弾性表面波の反射係数の関係を示す図、第４
図は程々の金属または誘電体膜のＷｉ厚と電極端面での
弾性表面波の反射係数の関係を示す図、第５図は本発明
の実施例のフィルタ特性を示す図、第６図は従来の容量
重み付は弾性表面波フィルタの構成を示す図、第７図は
従来の容量重み付は弾性表面波フィルタのフィルタ特性
を示す図、第８図は容量重み付は弾性表面波フィルタの
等測的電気回路を示す図である。 １１・・・・・・くし歯状電極（ｍ＃ｌ指）１２・・・
・・・入出力端子 ｃ、　、Ｃ２・・・・・・静電容量 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　竹　花　喜久男 （ｄ） 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 気　８回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧電体基板と、この圧電体基板上に対向配置され、少な
   くとも一方がくし歯状に形成された入出力電極と、前記
   くし歯状の入出力電極の電極指間の少なくとも一部に介
   挿され、静電容量を介して前記各入出力電極に電気的に
   接続された第２の電極指群を有する弾性表面波フィルタ
   において、励振される弾性表面波一波長（λ）内に前記
   くし歯状の入出力電極をλ／４幅の電極指２対１組で構
   成し、かつ該電極指間に前記第２の電極指をλ／８の幅
   で形成するとともに、これら電極指組と隣接する電極指
   組との間隙をλ／８幅に保持して形成したことを特徴と
   する弾性表面波フィルタ。