JPH05114830A - 弾性表面波フイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種電気機器に使用される弾性表面波フィル
タにおいて、入力および出力トランスデューサの少ない
反復回数で漏れ損失が小さく帯域外減衰量の大きい弾性
表面波フィルタを提供することを目的とする。 【構成】 入力電気端子１、出力電気端子２、少なくと
も５個以上の入力トランスデューサ３および出力トラン
スデューサ４から構成される弾性表面波フィルタにおい
て、入力トランスデューサまたは出力トランスデューサ
の対数を両端部が中心部より多くなるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、圧電性材料からなる基
板上に弾性表面波を伝搬させ、所望する周波数帯域を選
択的に取り出す弾性表面波フィルタに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、弾性表面波フィルタは移動体通信
機器の小型軽量化に伴い需要が増加しており、より低損
失な弾性表面波フィルタが要求されている。以下に従来
の弾性表面波フィルタについて説明する。

【０００３】図４および図５は従来の弾性表面波フィル
タの電極構成を示すものである。図４および図５におい
て、１は入力電気端子、２は出力電気端子、３は入力ト
ランスデューサ、４は出力トランスデューサ、５は反射
器である。上記弾性表面波フィルタの構成は、低損失化
にするために複数の入力および出力トランスデューサを
交互に横方向に反復している。

【０００４】図４では入力トランスデューサおよび出力
トランスデューサの対数が各々同数である。上記の構成
では、充分低損失化するためには多数の反復回数が必要
である。また両端部からの弾性表面波の漏れによる損失
を低減させるためにフィルタの外側にストライプ状の弾
性表面波の反射器を具備する構成法がある。しかし上記
いずれの場合においても素子の形状が大きくなる欠点が
ある。さらに帯域外減衰量も充分取ることができない。

【０００５】図５では上記の改良として入力トランスデ
ューサまたは出力トランスデューサの対数を中心部が両
端部より多くなるよう構成したものである。中央部では
振幅の大きい弾性表面波が入力トランスデューサから出
力トランスデューサへ伝搬し、両端部では振幅の小さい
弾性表面波が入力トランスデューサから出力トランスデ
ューサへ伝搬するように構成することによって、少ない
反復数で両端部から外側へ漏れる弾性表面波を非常に少
なくすることを特徴としている。上記構成では低損失で
あり帯域外減衰量も充分取ることが可能であるが、より
低損失化するためにフィルタの外側に弾性表面波の反射
器を具備する場合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィル
タの外側に漏れる弾性表面波をフィルタの内側に反射さ
せるための反射器を具備する構成法は低損失化に対して
有効であるが、漏れ損失を充分小さくするためには多数
本の反射器が必要である。また各々の反射器から反射し
てくる弾性表面波は、長い伝搬路を経るので入力トラン
スデューサから直接出力トランスデューサに達する弾性
表面波との位相差が大きく帯域内のリップルとなって周
波数特性に悪影響を与える。

【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、入力および出力トランスデューサの少ない反復回数
で漏れ損失が小さく帯域外減衰量の大きい弾性表面波フ
ィルタを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の弾性表面波フィルタは、出力トランスデュー
サの対数を両端部が中心部より多くなるような構成を有
している。

【０００９】

【作用】この構成によって、入力トランスデューサによ
り励振された弾性表面波が両端部の対数の多い出力トラ
ンスデューサにより大部分捕捉され、また上記出力トラ
ンスデューサが反射器としても作用するため、フィルタ
の外側に弾性表面波の漏れを著しく減少させることがで
きる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１１】図１において、１は入力電気端子、２は出
力電気端子、３は入力トランスデューサ、４は出力トラ
ンスデューサである。図１の各出力トランスデューサの
対数は両端部が中心部より多くなるように構成されてい
る。

【００１２】以上のように構成された弾性表面波フィル
タについて、その動作を説明する。入力トランスデュー
サにより励振された弾性表面波は、上記入力トランスデ
ューサの両側に具備された出力トランスデューサの方向
に伝搬し、機械信号が電気信号に変換される。出力トラ
ンスデューサの対数を両端部が中心部より多くなるよう
な構成であるので、フィルタ両端部の出力トランスデュ
ーサに伝搬した弾性表面波は上記出力トランスデューサ
の外部に漏れることが極めて少なくなる。

【００１３】本実施例による弾性表面波フィルタの周波
数特性を、図２（ａ）に示す。これは、アイ・イー・イ
ー・イー・トランザクション、エム・ティー・ティー２
０（７）（１９７２）第４５８頁から第４７１頁（ＩＥ
ＥＥ Ｔｒａｎｓ．ＭＴＴ２０（７）（１９７２）ｐｐ
４５８−４７１）に基づくスミスのセカンドモデルを用
いた等価回路によるシミュレーションである。このシミ
ュレーションは、実測結果との対応がよく一般に広く用
いられているものである。

【００１４】図２（ａ）は、８００ＭＨｚ帯のバンドパ
スフィルタである。電極構成は４入力５出力で、電極指
幅１．２３μｍ、電極指間隙幅１．２３μｍであり、入
力トランスデューサの対数は、それぞれ２０．５対、出
力トランスデューサの対数は、図１において左から３
５．５、２８．５、２５．５、２８．５、３５．５対で
ある。比較のための従来例は、入力トランスデューサの
対数が２０．５対、出力トランスデューサの対数が、３
０．５対と一定である。このように本発明では、従来の
電極構成と比較して帯域外減衰量を大きくすることがで
きる。

【００１５】また、電極構成が２入力３出力および６入
力７出力の場合でも同様な効果がある。その実施例を、
図２（ｂ）に２入力３出力、図２（ｃ）に６入力７出力
で示す。上記のシミュレーションによる実施例は、試作
結果とよく対応するものであった。

【００１６】さらに、入力トランスデューサの対数を両
端部が中心部より多くなるように構成しても、帯域外減
衰量を大きくすることができ、出力トランスデューサの
対数を両端部が中心部より多くなるように構成したもの
と併用すれば、なおいっそうの効果が望める。

【００１７】本実施例による弾性表面波フィルタの周波
数特性は、従来の弾性表面波フィルタの周波数特性と比
較して小型で漏れ損失が小さく帯域外減衰量を大きくす
ることができる。

【００１８】なお、上記実施例において図３のようにフ
ィルタ外部に反射器を形成する場合にも同様な効果を得
ることができ、より低損失化を実現することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明は、出力トランスデ
ューサの対数を両端部が中心部より多くなるような構成
にすることにより、小型で低損失、帯域外減衰量の大き
くすることができる優れた弾性表面波フィルタを実現で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における電極構成図

【図２】（ａ）本発明の実施例および従来の実施例にお
ける周波数特性図（４入力５出力） （ｂ）本発明の実施例および従来の実施例における周波
数特性図（２入力３出力） （ｃ）本発明の実施例および従来の実施例における周波
数特性図（６入力７出力）

【図３】本発明の実施例に反射器を付加した電極構成図

【図４】従来の電極構成図

【図５】従来の電極構成図

【符号の説明】

１ 入力電気端子 ２ 出力電気端子 ３ 入力トランスデューサ ４ 出力トランスデューサ ５ 反射器

フロントページの続き (72)発明者 大西 慶治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性表面波を伝搬する基板上に、前記弾
   性表面波の伝搬方向に少なくとも５個に分割された入力
   トランスデューサおよび出力トランスデューサが形成さ
   れたフィルタにおいて、前記各入力トランスデューサま
   たは各出力トランスデューサの対数を両端部が中心部よ
   り多くなるように構成したことを特徴とする弾性表面波
   フィルタ。