JPH08125490A - 多重モード弾性表面波フィルター - Google Patents
多重モード弾性表面波フィルターInfo
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- JPH08125490A JPH08125490A JP26028094A JP26028094A JPH08125490A JP H08125490 A JPH08125490 A JP H08125490A JP 26028094 A JP26028094 A JP 26028094A JP 26028094 A JP26028094 A JP 26028094A JP H08125490 A JPH08125490 A JP H08125490A
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- Japan
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- acoustic wave
- surface acoustic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 多重モードＳＡＷフィルターの挿入損失を悪
化させることなく、スプリアスを低減して、フィルター
特性を改善する。 【構成】 ＩＤＴ電極(1)と一対の反射器(2)(2)とから
構成されたＳＡＷ共振器を、弾性表面波の伝搬方向と直
交する方向へ複数個配置し、ＩＤＴ電極の両端部におい
て、ＩＤＴ電極の全部の電極指の１０〜２０％に当る本
数の電極指にアポダイズ重み付けを施した。
化させることなく、スプリアスを低減して、フィルター
特性を改善する。 【構成】 ＩＤＴ電極(1)と一対の反射器(2)(2)とから
構成されたＳＡＷ共振器を、弾性表面波の伝搬方向と直
交する方向へ複数個配置し、ＩＤＴ電極の両端部におい
て、ＩＤＴ電極の全部の電極指の１０〜２０％に当る本
数の電極指にアポダイズ重み付けを施した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多重モード弾性表面波
（ＳＡＷ）フィルターの改良に関するものである。
（ＳＡＷ）フィルターの改良に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来図１の形式の多重モードＳＡＷフィル
ター（電極指逆相配置型）が知られている（東洋通信機
技報 １９８４ Ｎｏ.３５ 第１３頁）。これはイン
ターデジタルトランスデューサ電極（ＩＤＴ電極）(1)
と、そのＳＡＷの伝搬方向の両側に配置された一対のグ
レーディング反射器（ＧＲ）(2)によってＳＡＷ共振器
(3)を構成し、ＩＤＴ電極の一方のバスバー(12)をアー
ス電極(4)として、同様な構成の他のＳＡＷ共振器(3)′
と水晶などの圧電基板(5)の表面にて結合させたもので
ある。なお、アース電極(4)はＩＤＴ電極(1)の構成部分
であるから、特に明記しない限り、「ＩＤＴ電極」には
アース電極(4)を含むものとする。
ター（電極指逆相配置型）が知られている（東洋通信機
技報 １９８４ Ｎｏ.３５ 第１３頁）。これはイン
ターデジタルトランスデューサ電極（ＩＤＴ電極）(1)
と、そのＳＡＷの伝搬方向の両側に配置された一対のグ
レーディング反射器（ＧＲ）(2)によってＳＡＷ共振器
(3)を構成し、ＩＤＴ電極の一方のバスバー(12)をアー
ス電極(4)として、同様な構成の他のＳＡＷ共振器(3)′
と水晶などの圧電基板(5)の表面にて結合させたもので
ある。なお、アース電極(4)はＩＤＴ電極(1)の構成部分
であるから、特に明記しない限り、「ＩＤＴ電極」には
アース電極(4)を含むものとする。
【０００３】一方のＩＤＴ電極(1)に導通しているリー
ド(6)の端子(7)へ入力信号を印加すると、ＩＤＴ電極
(1)の電極指(11)(41)間にＳＡＷを発生する。ＳＡＷは
ＩＤＴ電極(1)の両側方へ伝搬し、反射器(2)(2)のグリ
ッド(21)にて反射及び／又は伝搬を繰り返して図１の右
方に示す対称モード(a)及び反対称モード(b)の変位分布
をもつ。ＩＤＴ電極のアース電極(4)及び反射器(2)
(2)′のバスバー(42)(22)は接地されて同電位にあり、
他方のＳＡＷ共振器(3)′のＩＤＴ電極(1)′を共振させ
てリード(8)の端子(9)から出力を得ることが出来るので
ある。
ド(6)の端子(7)へ入力信号を印加すると、ＩＤＴ電極
(1)の電極指(11)(41)間にＳＡＷを発生する。ＳＡＷは
ＩＤＴ電極(1)の両側方へ伝搬し、反射器(2)(2)のグリ
ッド(21)にて反射及び／又は伝搬を繰り返して図１の右
方に示す対称モード(a)及び反対称モード(b)の変位分布
をもつ。ＩＤＴ電極のアース電極(4)及び反射器(2)
(2)′のバスバー(42)(22)は接地されて同電位にあり、
他方のＳＡＷ共振器(3)′のＩＤＴ電極(1)′を共振させ
てリード(8)の端子(9)から出力を得ることが出来るので
ある。
【０００４】ＩＤＴ電極(1)の電極指(11)は、入力信号
の中心周波数の波長λと一致する間隔で多数本形成され
ており、反射器(2)(2)′のグリッド(21)のピッチは、２
分の１波長の間隔で多数本形成される。ＩＤＴ電極のア
ース側の電極(4)の電極指(41)も、中心周波数の波長λ
と一致する間隔で、且つＩＤＴ電極(1)の電極指(11)と
交互に入れ違って配置される。対称共振モード（図１
ａ）と反対称共振モード（図１ｂ）との周波数の差は、
主にＩＤＴ電極(1)とアース側の電極(4)の電極指(11)(4
1)の交叉幅Ｗ及び、２つのＳＡＷ共振器(3)(3)′の電極
指(11)(11)′の先端間の距離即ち結合ギャップＧによっ
て決定される。またこの周波数差は、フィルターの帯域
幅Ｑを決定する。
の中心周波数の波長λと一致する間隔で多数本形成され
ており、反射器(2)(2)′のグリッド(21)のピッチは、２
分の１波長の間隔で多数本形成される。ＩＤＴ電極のア
ース側の電極(4)の電極指(41)も、中心周波数の波長λ
と一致する間隔で、且つＩＤＴ電極(1)の電極指(11)と
交互に入れ違って配置される。対称共振モード（図１
ａ）と反対称共振モード（図１ｂ）との周波数の差は、
主にＩＤＴ電極(1)とアース側の電極(4)の電極指(11)(4
1)の交叉幅Ｗ及び、２つのＳＡＷ共振器(3)(3)′の電極
指(11)(11)′の先端間の距離即ち結合ギャップＧによっ
て決定される。またこの周波数差は、フィルターの帯域
幅Ｑを決定する。
【０００５】ＳＡＷフィルターとしての望ましい特性
は、中心周波数の入力信号に対しては、減衰度が０で信
号を素通りさせるが、帯域外の入力信号には急峻に減衰
させること。及び帯域外では特性の立ち上がり（スプリ
アス）がないことである。スプリアスは帯域外の信号を
増幅して、ノイズの原因となるから、出来るだけ小さく
する必要がある。
は、中心周波数の入力信号に対しては、減衰度が０で信
号を素通りさせるが、帯域外の入力信号には急峻に減衰
させること。及び帯域外では特性の立ち上がり（スプリ
アス）がないことである。スプリアスは帯域外の信号を
増幅して、ノイズの原因となるから、出来るだけ小さく
する必要がある。
【０００６】
【解決しようとする問題点】従来の多重モードＳＡＷフ
ィルターは、ＩＤＴ電極(1)と反射器(2)との配置は、Ｓ
ＡＷが連続して整合する様に、中心周波数の波長λの４
分の１の離間距離Ｄで配置し、電極指(11)(41)の交差幅
はＩＤＴ電極(1)の全長に亘って同一にしていた。しか
しその様なＳＡＷフィルターに信号を入力すると、フィ
ルター特性にスプリアスが現れることは不可避であっ
た。その理由はＳＡＷは電極指の交叉幅Ｗを通るもの
と、ギャップＧを通るもの、及びバスバー(12)(42)で反
射しながら交叉幅Ｗを多重反射して通るものがある。Ｓ
ＡＷは電極指(11)(41)の箇所を通過するときは伝搬速度
が遅れ、電極指間の基板(5)の箇所を通るときは速度が
早まるから、反射波形がＩＤＴ電極(1)に戻るときは、
位相がずれた波形成分を含んでいて、これが干渉しあう
からであると思われる。
ィルターは、ＩＤＴ電極(1)と反射器(2)との配置は、Ｓ
ＡＷが連続して整合する様に、中心周波数の波長λの４
分の１の離間距離Ｄで配置し、電極指(11)(41)の交差幅
はＩＤＴ電極(1)の全長に亘って同一にしていた。しか
しその様なＳＡＷフィルターに信号を入力すると、フィ
ルター特性にスプリアスが現れることは不可避であっ
た。その理由はＳＡＷは電極指の交叉幅Ｗを通るもの
と、ギャップＧを通るもの、及びバスバー(12)(42)で反
射しながら交叉幅Ｗを多重反射して通るものがある。Ｓ
ＡＷは電極指(11)(41)の箇所を通過するときは伝搬速度
が遅れ、電極指間の基板(5)の箇所を通るときは速度が
早まるから、反射波形がＩＤＴ電極(1)に戻るときは、
位相がずれた波形成分を含んでいて、これが干渉しあう
からであると思われる。
【０００７】多重モードＳＡＷフィルターの特性に現わ
れるスプリアスを消すために、ＩＤＴ電極の全長に亘っ
て、全部の電極指にアポダイズ重み付けを施すことが提
案されている（特開平２−１１０１２）［Ｈ０３Ｈ ９
／６４］。しかしながら電極指の交差幅Ｗの短かくなっ
た分だけ信号を励起する度合が弱まり、フィルター挿入
損失が大きくなる問題がある。本発明は、フィルター挿
入損失を悪化させることなく、フィルター特性にスプリ
アスを殆んど含まない、多重モードＳＡＷフィルターを
明らかにする。
れるスプリアスを消すために、ＩＤＴ電極の全長に亘っ
て、全部の電極指にアポダイズ重み付けを施すことが提
案されている（特開平２−１１０１２）［Ｈ０３Ｈ ９
／６４］。しかしながら電極指の交差幅Ｗの短かくなっ
た分だけ信号を励起する度合が弱まり、フィルター挿入
損失が大きくなる問題がある。本発明は、フィルター挿
入損失を悪化させることなく、フィルター特性にスプリ
アスを殆んど含まない、多重モードＳＡＷフィルターを
明らかにする。
【０００８】
【構成】本発明では、ＳＡＷフィルターのＳＡＷ共振器
を構成するＩＤＴ電極(1)に対して、両端部の電極指に
は、全本数の１０〜２０％に当る本数にアポダイズ重み
付けを施した。アポダイズ重み付けは、ＩＤＴ電極の中
央に近い電極指から端部にかけて電極指の交差幅が徐々
に小さくなるように重み付けする。
を構成するＩＤＴ電極(1)に対して、両端部の電極指に
は、全本数の１０〜２０％に当る本数にアポダイズ重み
付けを施した。アポダイズ重み付けは、ＩＤＴ電極の中
央に近い電極指から端部にかけて電極指の交差幅が徐々
に小さくなるように重み付けする。
【０００９】
【作用、効果】本発明ではＩＤＴ電極の両端部におい
て、電極指の全本数の１０〜２０％に当る本数にだけ重
み付けするから、挿入損失はアポダイズ重み付けする前
と変らない。しかも特性曲線にスプリアスを殆んど含ま
ず、要求されるフィルター特性を実現できた。
て、電極指の全本数の１０〜２０％に当る本数にだけ重
み付けするから、挿入損失はアポダイズ重み付けする前
と変らない。しかも特性曲線にスプリアスを殆んど含ま
ず、要求されるフィルター特性を実現できた。
【００１０】
【実施例】図１の形式の多重モードＳＡＷフィルターに
おいて、ＩＤＴ電極(1)(1)′及びアース電極(4)は、電
極指長さ(11)(41)は一定ではなく、両端部(a)におい
て、中央側から端部に向かって、交差幅Ｗが短かくなる
様に形成している。これはアポダイズ重み付けを施し
て、電極指間の容量を調整し、高次反射波との再結合を
防止するためである。交差幅Ｗを変化させる電極指(11)
(41)の数は、全本数の１０〜２０％である。残りの電極
指(11)(41)は、中央部分(b)にあって同一長さであり、
一定した交差幅Ｗ0を保っている。ＳＡＷは、電極指(1
1)(41)の箇所を通過するものは伝搬速度は遅れ、電極指
の延長上の基板箇所を通過するものは、伝搬速度は速い
から、バスバー(12)(42)間を伝搬するＳＡＷに位相のず
れが発生する。そこで位相調整するために、図３に示す
如くアポダイズ重み付けした電極指(11)(41)の延長上に
て、隣接する電極指と同電位のバスバーに接続され、Ｓ
ＡＷの励振に関与しないダミー電極(14)(44)を配置し
た。
おいて、ＩＤＴ電極(1)(1)′及びアース電極(4)は、電
極指長さ(11)(41)は一定ではなく、両端部(a)におい
て、中央側から端部に向かって、交差幅Ｗが短かくなる
様に形成している。これはアポダイズ重み付けを施し
て、電極指間の容量を調整し、高次反射波との再結合を
防止するためである。交差幅Ｗを変化させる電極指(11)
(41)の数は、全本数の１０〜２０％である。残りの電極
指(11)(41)は、中央部分(b)にあって同一長さであり、
一定した交差幅Ｗ0を保っている。ＳＡＷは、電極指(1
1)(41)の箇所を通過するものは伝搬速度は遅れ、電極指
の延長上の基板箇所を通過するものは、伝搬速度は速い
から、バスバー(12)(42)間を伝搬するＳＡＷに位相のず
れが発生する。そこで位相調整するために、図３に示す
如くアポダイズ重み付けした電極指(11)(41)の延長上に
て、隣接する電極指と同電位のバスバーに接続され、Ｓ
ＡＷの励振に関与しないダミー電極(14)(44)を配置し
た。
【００１１】ＩＤＴ電極(1)及びアース電極(4)を上記の
とおりアポダイズ重み付けすると、弾性表面波の励振強
度が、中央部で大きく、端部で小さくなる。これによっ
て従来は端部での不要な結合モードによって生じていた
スプリアスを図４〜６に示すとおり大幅に減少できた。
但し、ＩＤＴ電極(1)の電極指は７００本、反射器(2)の
グリッドは１５０本、電極指ピッチｐ＝１０μm、中心
周波数は２５０MHz、中央部での電極指の交叉幅Ｗ0＝６
λ＝６０μm、ギャップＧ＝１λ＝１０μmである。図４
〜図７において横軸は中心周波数を規格化周波数とし、
これに対して±０.０６％の範囲まで周波数を増減させ
た。縦軸は減衰度即ち帯域外抑圧度である。
とおりアポダイズ重み付けすると、弾性表面波の励振強
度が、中央部で大きく、端部で小さくなる。これによっ
て従来は端部での不要な結合モードによって生じていた
スプリアスを図４〜６に示すとおり大幅に減少できた。
但し、ＩＤＴ電極(1)の電極指は７００本、反射器(2)の
グリッドは１５０本、電極指ピッチｐ＝１０μm、中心
周波数は２５０MHz、中央部での電極指の交叉幅Ｗ0＝６
λ＝６０μm、ギャップＧ＝１λ＝１０μmである。図４
〜図７において横軸は中心周波数を規格化周波数とし、
これに対して±０.０６％の範囲まで周波数を増減させ
た。縦軸は減衰度即ち帯域外抑圧度である。
【００１２】図４は全電極指(11)(41)の全本数の１０％
に重み付けを施した場合である。図５は２０％の電極指
に重み付けした場合である。図６は３０％の電極指に重
み付けした場合である。図７は５％の場合である。１０
〜２０％の電極指に重み付けした図４及び図５では、帯
域Ｑでの減衰はなく、スプリアスＡは大幅に減少してい
る。３０％の電極指に重み付けした図６では、帯域Ｑで
の減衰があり、挿入損失の悪化が見られる。５％の電極
指に重み付けした図７の場合は、スプリアスＡの減少効
果は殆んどみられなかった。
に重み付けを施した場合である。図５は２０％の電極指
に重み付けした場合である。図６は３０％の電極指に重
み付けした場合である。図７は５％の場合である。１０
〜２０％の電極指に重み付けした図４及び図５では、帯
域Ｑでの減衰はなく、スプリアスＡは大幅に減少してい
る。３０％の電極指に重み付けした図６では、帯域Ｑで
の減衰があり、挿入損失の悪化が見られる。５％の電極
指に重み付けした図７の場合は、スプリアスＡの減少効
果は殆んどみられなかった。
【００１３】多重モードＳＡＷフィルターは、図８に示
す他の形式のものにも、本発明は実施できる。これは２
つのＳＡＷ共振器(3)(3)′を接地せずに、ＳＡＷの伝搬
方向と直交する方向に並べて配置し、ＩＤＴ電極のバス
バー(12)(12)′を導線(13)によって接続したものである
（特開平２−１１０１２）［Ｈ０３Ｈ ９／６４］。こ
の形式のＳＡＷフィルターに於いても、ＩＤＴ電極(1)
の両端部の電極指(11)を、全本数の１０〜２０％に当る
本数だけアポダイズ重み付けすることにより、優れたフ
ィルター特性を得ることが出来る。
す他の形式のものにも、本発明は実施できる。これは２
つのＳＡＷ共振器(3)(3)′を接地せずに、ＳＡＷの伝搬
方向と直交する方向に並べて配置し、ＩＤＴ電極のバス
バー(12)(12)′を導線(13)によって接続したものである
（特開平２−１１０１２）［Ｈ０３Ｈ ９／６４］。こ
の形式のＳＡＷフィルターに於いても、ＩＤＴ電極(1)
の両端部の電極指(11)を、全本数の１０〜２０％に当る
本数だけアポダイズ重み付けすることにより、優れたフ
ィルター特性を得ることが出来る。
【００１４】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。例えば、ＳＡＷフィルターのＳＡＷ共振器
を構成するＩＤＴ電極(1)と反射器(2)との離間距離Ｄ
を、ＩＤＴ電極(11)のピッチｐの０.４５〜０.６５倍と
することにより、フィルター特性の帯域内リップルを防
止できる。またアポダイズ重み付けは、電極指の交差幅
Ｗを縮めるばかりでなく、両端部の電極指間隔を拡げる
ことによって、電極指間の容量を弱めるなど、各種方法
が知られている。
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。例えば、ＳＡＷフィルターのＳＡＷ共振器
を構成するＩＤＴ電極(1)と反射器(2)との離間距離Ｄ
を、ＩＤＴ電極(11)のピッチｐの０.４５〜０.６５倍と
することにより、フィルター特性の帯域内リップルを防
止できる。またアポダイズ重み付けは、電極指の交差幅
Ｗを縮めるばかりでなく、両端部の電極指間隔を拡げる
ことによって、電極指間の容量を弱めるなど、各種方法
が知られている。
【図１】多重モードＳＡＷフィルターの平面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。
【図３】図１のＩＤＴ電極端部の拡大平面図である。
【図４】周波数と減衰度の関係を示すフィルター特性図
である。１０％の電極指にアポダイズ処理した場合。
である。１０％の電極指にアポダイズ処理した場合。
【図５】周波数と減衰度の関係を示すフィルター特性図
である。２０％の電極指にアポダイズ処理した場合。
である。２０％の電極指にアポダイズ処理した場合。
【図６】周波数と減衰度の関係を示すフィルター特性図
である。３０％の電極指にアポダイズ処理した場合。
である。３０％の電極指にアポダイズ処理した場合。
【図７】周波数と減衰度の関係を示すフィルター特性図
である。５％の電極指にアポダイズ処理した場合。
である。５％の電極指にアポダイズ処理した場合。
【図８】他の実施例の平面図である。
(1)(1)′ＩＤＴ電極 (2)(2)′反射器 (３) ＳＡＷ共振器 (４) アース電極 (11)(41) 電極指 (５) 圧電基板
Claims (3)
- 【請求項１】 ＩＤＴ電極と、該ＩＤＴ電極の弾性表面
波が伝搬する方向の両側に配置された一対の反射器とか
ら構成された共振器を、弾性表面波の伝搬方向と直交す
る方向へ複数個並べて配置した弾性表面波フィルタに於
て、ＩＤＴ電極の両端部は、電極指の全本数の１０〜２
０％に当る本数にアポダイズ重み付けを施したことを特
徴とする多重モード弾性表面波フィルター。 - 【請求項２】 アポダイズ重み付けは、ＩＤＴ電極の中
央に近い電極指から端部にかけて電極指の交差幅が徐々
に小さくなるように重み付けされたことを特徴とする請
求項１に記載の多重モード弾性表面波フィルター。 - 【請求項３】 ＩＤＴ電極の両端部において、アポダイ
ズ重み付けによって短縮された電極指に対しては、該電
極指の先端側に位置するバスバーから、重み付けされた
電極指の先端に向けて、短縮分と略等しい長さのダミー
電極を突設している請求項２に記載の多重モード弾性表
面波フィルター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26028094A JPH08125490A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 多重モード弾性表面波フィルター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26028094A JPH08125490A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 多重モード弾性表面波フィルター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08125490A true JPH08125490A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17345862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26028094A Withdrawn JPH08125490A (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | 多重モード弾性表面波フィルター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08125490A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6172581B1 (en) | 1998-05-13 | 2001-01-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Surface acoustic wave filters with cascaded transversely coupled mode resonator filters |
| US6342824B1 (en) * | 1997-06-09 | 2002-01-29 | Epcos Ag | Transverse-mode resonator filter with the input and output converters having different impedances |
| JP2010268474A (ja) * | 2005-01-21 | 2010-11-25 | Chiba Univ | 弾性表面波装置 |
-
1994
- 1994-10-25 JP JP26028094A patent/JPH08125490A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6342824B1 (en) * | 1997-06-09 | 2002-01-29 | Epcos Ag | Transverse-mode resonator filter with the input and output converters having different impedances |
| US6172581B1 (en) | 1998-05-13 | 2001-01-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Surface acoustic wave filters with cascaded transversely coupled mode resonator filters |
| JP2010268474A (ja) * | 2005-01-21 | 2010-11-25 | Chiba Univ | 弾性表面波装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |