JPH0452006B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数の共振器を弾性的に結合させた
表面弾性波多重モードフイルタなど、複数の共振
器を並べて構成する表面弾性波フイルタに関する
ものである。

〔従来技術〕 二個の表面弾性波（SAW）共振器を近接して
配置し、それらを弾性的に結合させると、二つの
振動モードを生じる。すなわち、対称モードと反
対称モードの二つの振動モードであり、対称モー
ドの共振周波数と反対称モードの反共振周波数を
一致させて、二重モードSAWフイルタを構成す
る。

また、単一の共振器内で二つの振動モードを生
じるタイプのものもあり、その共振器を複数配置
する多重モードフイルタもある。

共振器を三個以上配置して、多重モードフイル
タを構成することもできる。このような多重モー
ド共振器型表面弾性波フイルタは、電子通信学会
超音波研究会資料US−77−33等に示されている。
また、インターデジタル電極を各共振器に二個配
置した２ポートタイプなどもある。

また、所望の特性を得るために、複数のIDTを
並べて直列あるいは並列に接続する種々のフイル
タがある。

〔課題〕

上記のような表面弾性波多重モードフイルタや
その他のフイルタにおいて、第４図に実線４５で
示したように通過帯域の上側（タイプによつては
下側）にスプリアスを生じる。これは、共振器間
に必要以上の横方向の弾性的な結合が生じ、モー
ドの再結合が生じるためである。

一般に共振器の間隔は、上記の再結合を防止す
るため、表面弾性波の波長の10倍程度必要である
とされている。しかし、共振器間の間隔を大きく
するとチツプサイズも大きくなるといつた問題を
生じる。

本発明は、このような問題を解決して、弾性的
な結合を調整することにより、通過帯域特性の良
好な表面弾性波多重モードフイルタを得ようとす
るものである。

また、最小のスペースで効率よく結合を調整す
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、トランスデユーサ（IDT）の端部側
で生じる横方向の結合を小さくするために、IDT
間に酸化亜鉛等の誘電体膜を配置して上記の課題
を解決するものである。

すなわち、圧電性基板表面にインターデジタル
電極とそれにより励振される表面弾性波の伝播路
上に該インターデジタル電極を挟む反射器とから
成る共振器を表面弾性波の伝播方向に垂直な方向
に複数個配置した表面弾性波多重モード共振器型
フイルタにおいて、該インターデジタル電極の間
に、該インターデジタル電極の中央部間で幅が狭
く、該インターデジタル電極の端部に進むにした
がつて幅が広くなるように形成された誘電体膜を
具えたことに特徴を有するものである。

また、誘電体膜をIDT間に伸びる細長い形状に
複数形成し、その幅、間隔を変えることによつて
も可能である。

上記のように配置された誘電体膜によつて、
IDT間の結合は、中央部で大きくなり、端部に進
むにしたがつて小さくなる。誘電体膜を単位面積
あたりの量が、端部に進むにしたがつて増加する
ためである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の実施例につい
て説明する。

第１図は本発明の実施例を示す平面図である。
水晶等の圧電性を有する基板１０の表面に、櫛歯
状の電極が対向して交叉したインターデジタル電
極（IDT）１１ａと、そこで励振された表面弾性
波の伝播方向（両側）に配置された反射器１２ａ
によつて一個の共振器が構成されている。反射器
１２ａは表面弾性波の伝播方向に垂直な方向に伸
びるストリツプ電極で構成されており、この例で
は全体が端部で接続されたシヨート型となつてい
る。

IDTで励振された表面弾性波は反射器で多重反
射され、定在波を発生し、エネルギー閉じ込めが
生じる。

同様にIDT１１ｂと反射器１２ｂとで構成され
た共振器が近接して基板１０上に配置される。表
面弾性波の伝播方向に垂直な方向に所定の間隔を
置いて配置される。

二つの共振器のIDT１１ａ，１１ｂ間に酸化亜
鉛等の誘電体膜１３が形成される。この例におい
ては、IDTの中央部において表面弾性波の伝播方
向に垂直な方向の幅が小さく、端部に進むにした
がつて幅が広くなるように形成されている。

この誘電体膜１３は、二つの共振器間の弾性的
な結合を小さくするために作用する。すなわち、
誘電体膜１３が多く存在する部分において、表面
弾性波の伝播方向に対して横方向の結合が小さく
なりIDTの端部においては最小となる。これによ
つて、端部で生じる横方向の不要なモードの結合
を防止することができる。

上記のような構造の本発明による表面弾性波多
重モードフイルタの通過体域特性を第４図の破線
４６で示す。従来に比較してスプリアスが大幅に
抑圧されている。

なお、幅の変化の付け方は、段階的であつても
よい。

結合の大きさを誘電体膜で調整する手段として
は、他の形状も考えられる。

第２図は、IDT２１間に形成する誘電体膜２３
を幅の異なるストリツプラインとしたものを示し
ており、中央部においては幅を小さくし、端部に
進むにしたがつて幅を広げて形成したものであ
る。この場合にも、中央部では結合が大きく、端
部においては結合が小さくなる。

第３図は、誘電体膜３３の幅は同じとし、間隔
を調整した例を示している。中央部では間隔を大
きくして結合を大きくし、端部においては間隔を
狭めて結合を小さくしたものである。

誘電体膜を形状は、上記のような例に限られる
ものではなく、中央部に少なく、端部に多く存在
するような形状であれば、どのような形状でもよ
い。また、上記のような形状を組み合わせて形成
することもできる。

誘電体膜は、音響的な結合を小さくするために
作用するが、誘電率の高い材料を用いれば、電気
的な結合を小さくすることもできる。例えば、誘
電率（ε）が５の水晶基板に対して、誘電体膜と
してεが10の酸化亜鉛膜を用いれば、電気力線が
酸化亜鉛膜に集中させ、電気的な結合を小さくす
ることができる。

〔効果〕

本発明によれば、横方向の端部における結合を
小さくすることができるので、不要なモード結合
を防ぐことができる。したがつて、スプリアスの
発生を抑圧することができる。

また、それにより、共振器を近接して配置でき
るので、素子の小型化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す平面図、第２図
と第３図は本発明の他の実施例を示す部分平面図
であり、第４図は従来例と本発明による場合の特
性を比較した説明図である。 １１，２１，３１……IDT、１２，２２，３２
……反射器、１３，２３，３３……誘電体膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧電性基板表面にインターデジタル電極と、
   それにより励振される表面弾性波の伝播路上に設
   けた該インターデジタル電極を挟む反射器とから
   成る共振器を、表面弾性波の伝播方向に垂直な方
   向に複数個配置した表面弾性波多重モードフイル
   タにおいて、該共振器のインターデジタル電極の
   間に、該インターデジタル電極の中央部間では幅
   が狭く、該インターデジタル電極の端部に進むに
   したがつて次第に幅が広く形成された誘電体膜を
   具えたことを特徴とする表面弾性波多重モードフ
   イルタ。 ２ 圧電性基板表面にインターデジタル電極と、
   それにより励振される表面弾性波の伝播路上に設
   けた該インターデジタル電極を挟む反射器とから
   成る共振器を、表面弾性波の伝播方向に垂直な方
   向に複数個配置した表面弾性波多重モードフイル
   タにおいて、該共振器のインターデジタル電極の
   間に、該インターデジタル電極の中央部間では間
   隔が広く、該インターデジタル電極の端部に進む
   にしたがつて次第に間隔が狭く形成された、共振
   器が配置された方向に細長い複数の誘電体膜を具
   えたことを特徴とする表面弾性波多重モードフイ
   ルタ。 ３ 圧電性基板表面にインターデジタル電極と、
   それにより励振される表面弾性波の伝播路上に設
   けた該インターデジタル電極を挟む反射器とから
   成る共振器を、表面弾性波の伝播方向に垂直な方
   向に複数個配置した表面弾性波多重モードフイル
   タにおいて、該共振器のインターデジタル電極の
   間に、該インターデジタル電極の中央部間では幅
   が狭く、該インターデジタル電極の端部に進むに
   したがつて次第に幅が広く形成された、共振器が
   配置された方向に細長い誘電体膜を具えたことを
   特徴とする表面弾性波多重モードフイルタ。 ４ 該誘電体膜の誘電率が基板の誘電率よりも高
   い請求項第１項、第２項または第３項記載の表面
   弾性波多重モードフイルタ。 ５ 該誘電体膜が酸化亜鉛である請求項第１項、
   第２項または第３項記載の表面弾性波多重モード
   フイルタ。