JPH0774584A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

弾性表面波フィルタ

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JPH0774584A
JPH0774584A JP5217297A JP21729793A JPH0774584A JP H0774584 A JPH0774584 A JP H0774584A JP 5217297 A JP5217297 A JP 5217297A JP 21729793 A JP21729793 A JP 21729793A JP H0774584 A JPH0774584 A JP H0774584A
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JP
Japan
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surface acoustic
acoustic wave
interdigital
electrode
wave filter
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Pending
Application number
JP5217297A
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English (en)
Inventor
Nobuyoshi Sakamoto
信義 坂本
Hoku Hoa Uu
ウー・ホク・ホア
Masakatsu Kasagi
昌克 笠置
Shigeyuki Morimoto
茂行 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来に比べ耐電力の向上が図り易い構造を有
する弾性表面波フィルタを提供すること。 【構成】 すだれ状電極41と反射電極17a,17b
とを具えた第1の弾性表面波共振器40及び、すだれ状
電極51と反射電極19a,19bとを具えた第1の弾
性表面波共振器50を具える弾性表面波フィルタにおい
て、すだれ状電極41、51をそれぞれ分割電極構造と
してある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、弾性表面波共振器を
用いて構成した弾性表面波フィルタに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の弾性表面波フィルタ10の
最も基本的な構成を概略的に示した平面図である。この
図3において、11は圧電性を有する基板、13、15
はそれぞれ弾性表面波を励振するためのすだれ状電極、
17a,17bと、19a,19bとはそれぞれ弾性表
面波を反射するための反射電極、21は入力端子、23
は出力端子を示す。各反射電極17a〜19bは、縦長
電極aを多数並置しそれら縦長電極a同士を各両端で電
極bによって短絡したもので構成してある。
【0003】この弾性表面波フィルタでは、すだれ状電
極13と反射電極17a,17bとで第1の弾性表面波
共振器25が構成され、すだれ状電極15と反射電極1
9a,19bとで第2の弾性表面波共振器27が構成さ
れる。各弾性表面波共振器25,27の等価回路は、弾
性表面波工学(電子通信学会発行、柴山 幹夫監修,
(昭和58年))の第192頁に開示されているように
表せる。例えば第1の弾性表面波共振器25であれば、
図4(A)のように表せる。ここで、インダクター
1 、コンデンサC1 、C01、抵抗r1 の各パラメータ
は、図3に示したすだれ状電極13の電極指の数、交差
長l3 の長さ、反射電極17a,17bでの縦長電極a
の本数などで決定される。また、第2の弾性表面波共振
器27の等価回路図は、第1の弾性表面波共振器25の
等価回路図の入出力端子をそれぞれ出力端子や接地端子
に置き換え、さらに、インダクタンス、コンデンサ、抵
抗をそれぞれL2 、C2 、C02、r2 と置き換えること
により(ただし、数値的には、L2 =L1 、C2
1 、C02=C01、r2 =r1 の場合があっても良
い。)表せる。そして、第2の弾性表面波共振器27の
各パラメータL2 、C2 、C02、r2 についても、第2
の弾性表面波共振器27のすだれ状電極15や反射電極
19a,19bの構成により決定される。
【0004】また、第1の弾性表面波共振器25の
1 、C1 、C01、r1 を包括的にインピーダンスZ1
で表示するとした場合、図4(A)の等価回路図は図4
(B)のように表せる。また、第2の弾性表面波共振器
27のL2 、C2 、C02、r2 を包括的にインピーダン
スZ2 で表示するとした場合、図3に示した弾性表面波
フィルタ10自体の等価回路図は、図5のように表せ
る。この図5の回路構成においてそのインピーダンス要
素Z1 、Z2 が図4(A)の等価回路で表示されるもの
の場合、この回路ではフィルタ特性が得られることは周
知である。
【0005】この弾性表面波フィルタ10においては、
要求されるフィルタ特性の仕様により、L1 、C1 、C
01、r1 、L2 、C2 、C02、r2 の各パラメータが決
定される。また、帯域外減衰量を多く取る必要がある場
合は、この弾性表面波フィルタ10が縦続接続(図5の
回路が縦続接続)されて使用される。
【0006】ところで、弾性表面波フィルタは一般に電
力に弱く、耐電力は数百mW程度といわれている。この
理由は、弾性表面波の振動エネルギが圧電基板の表面に
集中(基板表面から1波長以内の深さまでの基板部分に
90%以上集中)しているため、高電力を印加した場
合、発熱するためと考えられている。発熱を抑えるため
には弾性表面波の振動エネルギを分散させる必要があ
る。振動エネルギを分散させるためには、すだれ状電極
13、15の電極指の本数を増すか電極指の交差長
3 ,l4 の長さを長くする必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、弾性表
面波フィルタの仕様が与えられると、該フィルタ中の各
弾性表面波共振器の各パラメータ、上記の例でいえば第
1の弾性表面波共振器の等価回路図中の各パラメータL
1 、C1 、r1 、C01と、第2の弾性表面波共振器の各
パラメータL2 、C2 、r2 、C02とが、上記仕様に応
じた値にそれぞれ一義的に決定される。したがって、図
3の構成では、すだれ状電極の電極指数及び交差長、ま
た反射電極の本数も一義的に決められることになるの
で、弾性表面波フィルタの耐電力も一義的に決定されて
しまう。
【0008】この発明はこのような点に鑑みなされたも
のであり、したがってこの発明の目的は、従来に比べ耐
電力の向上が図り易い構造を有する弾性表面波フィルタ
を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明によれば、弾性表面波を励振、検出するた
めのすだれ状電極と、該すだれ状電極により励振された
弾性表面波を反射させるための反射電極とを具えた弾性
表面波共振器を少なくとも2つ具える弾性表面波フィル
タにおいて、少なくとも1つの弾性表面波共振器のすだ
れ状電極を分割電極構造としてあることを特徴とする。
【0010】
【作用】この発明の構成によれば、すだれ状電極を分割
電極構造にしたのでそうしない場合の弾性表面波フィル
タと同様な仕様を満足するための手法の一として該すだ
れ状電極の交差長を長くする手法がとれる。すだれ状電
極の交差長を長く出来るということは、その分、弾性表
面波の振動エネルギを分散できることになるので、弾性
表面波フィルタの耐電力の向上が図れる。
【0011】
【実施例】以下、図1及び図2を参照してこの発明の弾
性表面波フィルタの実施例について説明する。なお、説
明に用いる各図は、この発明を理解出来る程度に概略的
に示してあるにすぎない。また、各図において図3若し
くは図4を用いて説明した構成成分と同様な構成成分に
ついては図3若しくは図4で用いた番号と同一の番号を
付して示しその説明を省略する場合がある。
【0012】図1は、この発明の実施例の弾性表面波フ
ィルタ30の構成を概略的に示した図である。具体的に
は、2つの弾性表面波共振器40及び50で構成され、
かつこの発明を適用した弾性表面波フィルタの例を示し
ている。
【0013】この実施例の弾性表面波フィルタ30で
は、それを構成する第1及び第2の弾性表面波共振器4
0、50各々のすだれ状電極41、51をそれぞれ分割
電極構造としている。具体的には、第1の弾性表面波共
振器40におけるすだれ状電極41は、第1のすだれ状
電極41aと第2のすだれ状電極41bとを、互いの一
方の櫛形部分の背の部分が重なるようにして電気的に直
列接続したもので構成してある。同様にして、第2の弾
性表面波共振器50におけるすだれ状電極51は、第1
のすだれ状電極51aと第2のすだれ状電極51bと
を、互いの一方の櫛形部分の背の部分が重なるようにし
て電気的に直列接続したもので構成してある。さらに、
この実施例では、第1の弾性表面波共振器40における
すだれ状電極41の、第1及び第2のすだれ状電極41
a,41bそれぞれの交差長がいずれもl1 となるよう
に構成し、第2の弾性表面波共振器50におけるすだれ
状電極51の、第1及び第2のすだれ状電極51a,5
1bそれぞれの交差長がいずれもl2 となるように構成
してある(これらを以下、「2分割電極構造」と略称す
る。)。
【0014】ここで、この実施例の弾性表面波フィルタ
30での各すだれ状電極41、51の電極指数と、図3
を用いて説明した従来の弾性表面波フィルタ30での各
すだれ状電極13、15の電極指数とが等しいとする
と、この実施例の弾性表面波フィルタ30で図3に示し
た弾性表面波フィルタ10の特性と等しい共振特性を得
るためには、交差長に関して、l1 =2l3 ,l2 =2
4 の関係が必要になる。この理由を以下に図2を参照
しながら説明する。
【0015】すだれ状電極と反射電極とで構成される弾
性表面波共振器の等価回路は、既に説明したように、図
4(A)のように表される。したがって、すだれ状電極
の電極指数が等しく然も各すだれ状電極41,51それ
ぞれが2分割電極構造とされている本実施例のような弾
性表面波共振器40,50の場合は、交差長l1 が従来
の構造(図3参照)での交差長l3 に対しl1 =2l3
であり、かつ、交差長l2 が従来の構造(図3参照)で
の交差長l4 に対しl2 =2l4 であるとすると、その
等価回路図、例えば第1の弾性表面波共振器40の等価
回路図は、図2(A)のように表せる。ここで、この第
1の弾性表面波共振器40でのすだれ状電極41は2分
割電極構造であるので図2(A)の等価回路中のa点及
びb点は同電位になるから、第1の弾性表面波共振器4
0の等価回路図のa点とb点とを切り離した場合のイン
ピーダンスは切り離さない場合のインピーダンスと同じ
と考えて良い。したがって、第1の弾性表面波共振器4
0の図2(A)に示した等価回路図は、図2(B)のよ
うに表すことが出来る。また、この図2(B)の等価回
路において抵抗成分は2r1 であるのでこの等価回路図
は図4(A)に示した従来の等価回路図に対し抵抗成分
の点で相違するように見受けられるが、一般に弾性表面
波共振器においてはQ(品質係数)が非常に高いので抵
抗成分2r1≒r1 とみなすことができる。このような
ことから、l1 、l2 各々をl1 =2l3 、l2 =2l
4 とすることで、実施例の弾性表面波フィルタ30と図
2(B)を用い説明した従来の弾性表面波フィルタ40
とは等価回路的に同じものとなることが理解できる。
【0016】この実施例の弾性表面波フィルタ30で
は、図3を用いて説明した従来構造の弾性表面波フィル
タ10に比べ、交差長は4倍になるので弾性表面波の振
動エネルギ−を4倍の面積の基板領域に分散させること
ができる。このため、耐電力を4倍に向上させることが
できる。また、分割電極構造を採用したとしてもフィル
タ特性は従来と同一のフィルタ特性を得ることが出来
る。また、分割電極構造を採用したとしてもフィルタ特
性は従来と同一のフィルタ特性を得ることが出来る。
【0017】上述においてはこの発明の弾性表面波フィ
ルタの実施例について説明したがこの発明は上述の実施
例に限られない。
【0018】例えば上述の実施例では第1及び第2の弾
性表面波共振器40、50各々のすだれ状電極41、5
1それぞれを分割電極構造としていたが、弾性表面波共
振器40、50のいずれか一方のすだれ状電極を分割電
極構造とした場合も従来よりは耐電力を向上させること
が出来る。ただし、その場合は入力側の弾性表面波共振
器40にこの発明を適用するのが好適である。また、帯
域外減衰量を多く取る必要がある場合に弾性表面波フィ
ルタ30を縦続接続して使用する場合もこの発明はもち
ろん適用出来る。その場合もそれに含まれる少なくとも
1つの弾性表面波共振器のすだれ状電極を分割電極構造
にすることにより、従来より耐電力の向上が図れる。ま
た、分割電極構造を採用したとしてもフィルタ特性は従
来と同一のフィルタ特性を得ることが出来る。
【0019】また、上述の実施例ではすだれ状電極を2
分割電極構造にする例を説明したが、3分割、4分割と
いうようにさらに分割数を増やすことも可能である。分
割数を増加することにより耐電力を一層向上させること
ができる。また、上述の実施例では第1及び第2の弾性
表面波共振器40,50において第1及び第2のすだれ
状電極での交差長が互いに等しくなるように(l1 とか
2 )すだれ状電極41や51を構成する例を示した
が、等分割でない場合があっても良い。その場合も、従
来に比べ耐電力を向上させることができる。
【0020】
【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明の弾性表面波フィルタによれば、すだれ状電極を分
割電極構造にしたのでそうしない場合の弾性表面波フィ
ルタと同様な仕様を満足するための手法の一として該す
だれ状電極の交差長を長くする手法がとれる。すだれ状
電極の交差長を長く出来るということは、その分、弾性
表面波の振動エネルギを分散できることになるので、弾
性表面波フィルタの耐電力を従来より向上させることが
出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の弾性表面波フィルタの構成を概略的に
示した図である。
【図2】(A)及び(B)は実施例の弾性表面波フィル
タの説明図であり、その等価回路図の説明図である。
【図3】従来の弾性表面波フィルタの構成を概略的に示
した図である。
【図4】弾性表面波フィルタに具わる弾性表面波共振器
の説明図である。
【図5】弾性表面波フィルタの等価回路図の説明図であ
る。
【符号の説明】
11:圧電性を有する基板 17a,17b,19a,19b:反射電極 21:入力端子 23:出力端子 30:実施例の弾性表面波フィルタ 40:第1の弾性表面波共振器 41,51:すだれ状電極 41a,51a:第1のすだれ状電極 41b,51b:第2のすだれ状電極 50:第2の弾性表面波共振器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 茂行 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弾性表面波を励振、検出するためのすだ
    れ状電極と、該すだれ状電極により励振された弾性表面
    波を反射させるための反射電極とを具えた弾性表面波共
    振器を少なくとも2つ具える弾性表面波フィルタにおい
    て、 少なくとも1つの弾性表面波共振器のすだれ状電極を分
    割電極構造としてあることを特徴とする弾性表面波フィ
    ルタ。
JP5217297A 1993-09-01 1993-09-01 弾性表面波フィルタ Pending JPH0774584A (ja)

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