JPH09199984A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents
弾性表面波フィルタInfo
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- JPH09199984A JPH09199984A JP631396A JP631396A JPH09199984A JP H09199984 A JPH09199984 A JP H09199984A JP 631396 A JP631396 A JP 631396A JP 631396 A JP631396 A JP 631396A JP H09199984 A JPH09199984 A JP H09199984A
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- JP
- Japan
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- propagation path
- comb
- shaped electrodes
- acoustic propagation
- surface acoustic
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】小形、低損失で帯域外減衰量が大きい狭帯域弾
性表面波フィルタを得る。 【解決手段】櫛形電極４、７、５、８、６、９を弾性表
面波の伝搬方向に並べて配置した音響伝搬路２と、音響
伝搬路３とを平行に近接配置し、音響伝搬路２を形成す
る外側の櫛形電極４、７、６、９と、音響伝搬路３を形
成する中央の櫛形電極５、８とを電気的に並列に接続し
て端子対１２とし、音響伝搬路２を形成する中央の櫛形
電極５、８と、音響伝搬路３を形成する外側の櫛形電極
４、７、６、９とを電気的に並列に接続して端子対１３
とした。櫛形電極４、７、５、８、６、９の各間隙にダ
ミー電極を配置した。弾性表面波フィルタを複数個縦続
接続した。
性表面波フィルタを得る。 【解決手段】櫛形電極４、７、５、８、６、９を弾性表
面波の伝搬方向に並べて配置した音響伝搬路２と、音響
伝搬路３とを平行に近接配置し、音響伝搬路２を形成す
る外側の櫛形電極４、７、６、９と、音響伝搬路３を形
成する中央の櫛形電極５、８とを電気的に並列に接続し
て端子対１２とし、音響伝搬路２を形成する中央の櫛形
電極５、８と、音響伝搬路３を形成する外側の櫛形電極
４、７、６、９とを電気的に並列に接続して端子対１３
とした。櫛形電極４、７、５、８、６、９の各間隙にダ
ミー電極を配置した。弾性表面波フィルタを複数個縦続
接続した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は圧電基板上に櫛形電
極を用いて構成する、比較的狭帯域な多重モードフィル
タに関する。
極を用いて構成する、比較的狭帯域な多重モードフィル
タに関する。
【０００２】
【従来の技術】比較的狭帯域な多重モードフィルタに関
しては、たとえば特開昭５９−１３１２１３号公報、あ
るいは特開昭６１−１９２１１２号公報が知られてい
る。
しては、たとえば特開昭５９−１３１２１３号公報、あ
るいは特開昭６１−１９２１１２号公報が知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、音響
伝搬路で弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に励振さ
れる複数の振動モードや、弾性表面波の伝搬方向に励振
される複数の振動モードを利用するものであるが、櫛形
電極の形状的制約がおおく、また帯域外減衰量の確保や
スプリアスの抑圧に課題を残している。
伝搬路で弾性表面波の伝搬方向と直交する方向に励振さ
れる複数の振動モードや、弾性表面波の伝搬方向に励振
される複数の振動モードを利用するものであるが、櫛形
電極の形状的制約がおおく、また帯域外減衰量の確保や
スプリアスの抑圧に課題を残している。
【０００４】本発明の目的は、帯域外減衰量を確保しま
たスプリアスを抑圧した弾性表面波フィルタを提供する
ことにある。
たスプリアスを抑圧した弾性表面波フィルタを提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明では、圧電基板上に、３組の櫛形電極をこれら
が励振する弾性表面波の伝搬方向に並べて配置して第１
の音響伝搬路を形成し、同様に３組の櫛形電極を用いた
第２の音響伝搬路を弾性表面波の伝搬方向が第１の音響
伝搬路と平行となるように近接配置した。また、各音響
伝搬路で、櫛形電極の各組間の間隙にダミー電極を配置
した。また、第１の音響伝搬路を形成する３組の櫛形電
極の外側の２組の櫛形電極と、第２の音響伝搬路を形成
する３組の櫛形電極の中央の櫛形電極とを電気的に並列
に接続して第１の端子対とし、第１の音響伝搬路を形成
する３組の櫛形電極の中央の櫛形電極と、第２の音響伝
搬路を形成する３組の櫛形電極の外側の２組の櫛形電極
とを電気的に並列に接続して第２の端子対とした。ま
た、上記弾性表面波フィルタを複数個縦続接続した。
に、発明では、圧電基板上に、３組の櫛形電極をこれら
が励振する弾性表面波の伝搬方向に並べて配置して第１
の音響伝搬路を形成し、同様に３組の櫛形電極を用いた
第２の音響伝搬路を弾性表面波の伝搬方向が第１の音響
伝搬路と平行となるように近接配置した。また、各音響
伝搬路で、櫛形電極の各組間の間隙にダミー電極を配置
した。また、第１の音響伝搬路を形成する３組の櫛形電
極の外側の２組の櫛形電極と、第２の音響伝搬路を形成
する３組の櫛形電極の中央の櫛形電極とを電気的に並列
に接続して第１の端子対とし、第１の音響伝搬路を形成
する３組の櫛形電極の中央の櫛形電極と、第２の音響伝
搬路を形成する３組の櫛形電極の外側の２組の櫛形電極
とを電気的に並列に接続して第２の端子対とした。ま
た、上記弾性表面波フィルタを複数個縦続接続した。
【０００６】本発明に用いる櫛形電極には、λを弾性表
面波の波長として、λ／４幅の電極指を用いる。λ／４
幅の電極指を用いた櫛形電極は、その対数を多くすると
内部反射により共振子的な特性を示し、多対電極共振子
として知られている。本発明では３組の櫛形電極をこれ
らが励振する弾性表面波の伝搬方向に並べて配置して音
響伝搬路を形成しており、音響伝搬路全体で見れば多対
電極共振子に似た構成となっている。多対電極共振子に
は種々の振動モードが存在するが、弾性表面波の伝搬方
向の振動モードとして、多対電極共振子の中央部が腹と
なる０次モードと、多対電極共振子の中に３個の腹がで
きる２次モードなどが知られている。したがって、本発
明の３組の櫛形電極で、中央の櫛形電極のみに電圧を印
加すれば０次モードが支配的に励振され、両側の櫛形電
極のみに電圧を印加すれば２次モードが支配的に励振さ
れる。本発明では第１の音響伝搬路で２次モードを、第
２の音響伝搬路で０次モードを支配的に励振している。
２個の音響伝搬路は近接して配置されるため弾性表面波
の伝搬方向と直交する方向にも音響的な結合が生じる。
すなわち、励振に用いていない第１の音響伝搬路の中央
櫛形電極および第２の音響伝搬路の両側櫛形電極で各振
動モードの音響的な結合が生じ、多重モードフィルタを
構成できる。以上説明したように本発明では多重モード
フィルタとして利用する振動モードを強制的に励振して
いるため不要なスプリアスが抑圧され、帯域外減衰量を
確保できる。
面波の波長として、λ／４幅の電極指を用いる。λ／４
幅の電極指を用いた櫛形電極は、その対数を多くすると
内部反射により共振子的な特性を示し、多対電極共振子
として知られている。本発明では３組の櫛形電極をこれ
らが励振する弾性表面波の伝搬方向に並べて配置して音
響伝搬路を形成しており、音響伝搬路全体で見れば多対
電極共振子に似た構成となっている。多対電極共振子に
は種々の振動モードが存在するが、弾性表面波の伝搬方
向の振動モードとして、多対電極共振子の中央部が腹と
なる０次モードと、多対電極共振子の中に３個の腹がで
きる２次モードなどが知られている。したがって、本発
明の３組の櫛形電極で、中央の櫛形電極のみに電圧を印
加すれば０次モードが支配的に励振され、両側の櫛形電
極のみに電圧を印加すれば２次モードが支配的に励振さ
れる。本発明では第１の音響伝搬路で２次モードを、第
２の音響伝搬路で０次モードを支配的に励振している。
２個の音響伝搬路は近接して配置されるため弾性表面波
の伝搬方向と直交する方向にも音響的な結合が生じる。
すなわち、励振に用いていない第１の音響伝搬路の中央
櫛形電極および第２の音響伝搬路の両側櫛形電極で各振
動モードの音響的な結合が生じ、多重モードフィルタを
構成できる。以上説明したように本発明では多重モード
フィルタとして利用する振動モードを強制的に励振して
いるため不要なスプリアスが抑圧され、帯域外減衰量を
確保できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例を図
１により説明する。この実施例は圧電基板１上に形成し
た櫛形電極４、５、６、７、８、９で構成される。図１
で１は圧電基板の外形を示し、黒色部分は圧電基板１の
表面に形成したアルミやアルミ合金などの金属薄膜をフ
ォトリソグラフィなどの手法でパターン化した金属パタ
ーンを示す。圧電基板１には水晶などの圧電結晶を、利
用する波のモードにあわせて適当なカット角で切り出し
たものを用いることができる。３組の櫛形電極４、５、
６をこれらが励振する弾性表面波の伝搬方向に並べて配
置して第１の音響伝搬路２を形成し、同様に３組の櫛形
電極７、８、９を用いて第２の音響伝搬路３を形成し、
第１の音響伝搬路２と第２の音響伝搬路３を弾性表面波
の伝搬方向が平行となるように近接配置した。このため
に共通接地線１０を用いている。共通接地線１０を端子
１１に接続し、櫛形電極４、８、６を端子１２に接続
し、櫛形電極７、５、９を端子１３に接続して多重モー
ドフィルタを構成している。この実施例の櫛形電極４、
５、６、７、８、９はλ／４幅の電極指を用いて、各対
数は１００〜２００対であるため、第１の音響伝搬路２
または第２の音響伝搬路３全体で見れば多対電極共振子
に似た構成となっている。このため第１の音響伝搬路２
または第２の音響伝搬路３全体での振動モードとして図
２にしめす０次モードと２次モードがあらわれる。この
実施例で端子１２を入力端子として用いた場合には、第
１の音響伝搬路２では両側の櫛形電極４、６に電圧が印
加されて２次モードが支配的に励振され、第２の音響伝
搬路３では中央の櫛形電極８に電圧が印加されて０次モ
ードが支配的に励振される。第１の音響伝搬路２と第２
の音響伝搬路３とは平行に近接して配置されるため音響
的な結合が生じる。したがって、励振に用いていない櫛
形電極５、７、９から信号を取り出すことにより多重モ
ードフィルタとして動作する。この実施例では多重モー
ドフィルタとして利用する振動モードを強制的に励振し
ているため不要なスプリアスが抑圧され、帯域外減衰量
を確保できる。また、反射器を用いていないので小形化
が容易である。自明の事項ではあるが各振動モード間の
周波数差は各櫛形電極の対数、各櫛形電極間の距離、圧
電基板１の材料特性などによって求まり、フィルタの通
過帯域に対応する。また、二つの音響伝搬路の音響的な
結合を強くするためには音響伝搬路間の距離を短くする
必要があることも自明であるが、弾性表面波の伝搬方向
に直交する振動モードではなく、弾性表面波の伝搬方向
の振動モードを主として用い、これらの振動モードを強
制的に励振しているため、共通接地電極１０の幅はオー
ミック損が許容できる範囲で細くすればよい。 本実施
例で通過帯域を２５０MHz近傍にした場合の特性例を図
３に示す。挿入損失、帯域外減衰量に関して、点線で示
した従来例に比べて優れた性能を示している。以上のよ
うに本実施例を用いれば小形で高性能な弾性表面波フィ
ルタを実現できる。
１により説明する。この実施例は圧電基板１上に形成し
た櫛形電極４、５、６、７、８、９で構成される。図１
で１は圧電基板の外形を示し、黒色部分は圧電基板１の
表面に形成したアルミやアルミ合金などの金属薄膜をフ
ォトリソグラフィなどの手法でパターン化した金属パタ
ーンを示す。圧電基板１には水晶などの圧電結晶を、利
用する波のモードにあわせて適当なカット角で切り出し
たものを用いることができる。３組の櫛形電極４、５、
６をこれらが励振する弾性表面波の伝搬方向に並べて配
置して第１の音響伝搬路２を形成し、同様に３組の櫛形
電極７、８、９を用いて第２の音響伝搬路３を形成し、
第１の音響伝搬路２と第２の音響伝搬路３を弾性表面波
の伝搬方向が平行となるように近接配置した。このため
に共通接地線１０を用いている。共通接地線１０を端子
１１に接続し、櫛形電極４、８、６を端子１２に接続
し、櫛形電極７、５、９を端子１３に接続して多重モー
ドフィルタを構成している。この実施例の櫛形電極４、
５、６、７、８、９はλ／４幅の電極指を用いて、各対
数は１００〜２００対であるため、第１の音響伝搬路２
または第２の音響伝搬路３全体で見れば多対電極共振子
に似た構成となっている。このため第１の音響伝搬路２
または第２の音響伝搬路３全体での振動モードとして図
２にしめす０次モードと２次モードがあらわれる。この
実施例で端子１２を入力端子として用いた場合には、第
１の音響伝搬路２では両側の櫛形電極４、６に電圧が印
加されて２次モードが支配的に励振され、第２の音響伝
搬路３では中央の櫛形電極８に電圧が印加されて０次モ
ードが支配的に励振される。第１の音響伝搬路２と第２
の音響伝搬路３とは平行に近接して配置されるため音響
的な結合が生じる。したがって、励振に用いていない櫛
形電極５、７、９から信号を取り出すことにより多重モ
ードフィルタとして動作する。この実施例では多重モー
ドフィルタとして利用する振動モードを強制的に励振し
ているため不要なスプリアスが抑圧され、帯域外減衰量
を確保できる。また、反射器を用いていないので小形化
が容易である。自明の事項ではあるが各振動モード間の
周波数差は各櫛形電極の対数、各櫛形電極間の距離、圧
電基板１の材料特性などによって求まり、フィルタの通
過帯域に対応する。また、二つの音響伝搬路の音響的な
結合を強くするためには音響伝搬路間の距離を短くする
必要があることも自明であるが、弾性表面波の伝搬方向
に直交する振動モードではなく、弾性表面波の伝搬方向
の振動モードを主として用い、これらの振動モードを強
制的に励振しているため、共通接地電極１０の幅はオー
ミック損が許容できる範囲で細くすればよい。 本実施
例で通過帯域を２５０MHz近傍にした場合の特性例を図
３に示す。挿入損失、帯域外減衰量に関して、点線で示
した従来例に比べて優れた性能を示している。以上のよ
うに本実施例を用いれば小形で高性能な弾性表面波フィ
ルタを実現できる。
【０００８】つぎに、本発明の第２の実施例を図４と図
５により説明する。この実施例は第１の実施例と同様で
あるが櫛形電極４と５の間にダミー電極２１、櫛形電極
５と６の間にダミー電極２２、櫛形電極７と８の間にダ
ミー電極２３、櫛形電極８と９の間にダミー電極２４を
設けている。このような構成とすることにより、第１の
音響伝搬路２または第２の音響伝搬路３全体で見たとき
に、多対電極共振子としての特性がより顕著となり、必
要な振動モードの励振が容易となる。このため通過帯域
内での振幅変動を少なくできる。また、図５に示すよう
に、ダミー電極２１、２２、２３、２４を接地すること
により、オーミック損をより小にできるから挿入損失、
帯域外減衰量に関してより優れた性能を得ることができ
る。
５により説明する。この実施例は第１の実施例と同様で
あるが櫛形電極４と５の間にダミー電極２１、櫛形電極
５と６の間にダミー電極２２、櫛形電極７と８の間にダ
ミー電極２３、櫛形電極８と９の間にダミー電極２４を
設けている。このような構成とすることにより、第１の
音響伝搬路２または第２の音響伝搬路３全体で見たとき
に、多対電極共振子としての特性がより顕著となり、必
要な振動モードの励振が容易となる。このため通過帯域
内での振幅変動を少なくできる。また、図５に示すよう
に、ダミー電極２１、２２、２３、２４を接地すること
により、オーミック損をより小にできるから挿入損失、
帯域外減衰量に関してより優れた性能を得ることができ
る。
【０００９】つぎに、本発明の第３の実施例を図６によ
り説明する。この実施例は図４に示した第２の実施例を
２段縦続接続したものである。このような構成とするこ
とにより帯域外減衰量を大きくすることができる。ま
た、中間端子３１にインダクタンスを接続してチューニ
ングすることにより通過帯域幅を若干広げることができ
る。
り説明する。この実施例は図４に示した第２の実施例を
２段縦続接続したものである。このような構成とするこ
とにより帯域外減衰量を大きくすることができる。ま
た、中間端子３１にインダクタンスを接続してチューニ
ングすることにより通過帯域幅を若干広げることができ
る。
【００１０】つぎに、本発明の第４の実施例を図７によ
り説明する。この実施例は図４に示した第２の実施例と
同様であるが第１の音響伝搬路２および第２の音響伝搬
路３の両側に反射器４１、４２、４３、４４を設けてい
る。このような構成とすることにより、第１の音響伝搬
路２および第２の音響伝搬路３への振動エネルギ閉じ込
めが強まるため音響的な結合も強くなり挿入損失、帯域
外減衰量に関してより優れた性能を得ることができる。
フィルタの大きさよりも性能が優先される用途に適して
いる。
り説明する。この実施例は図４に示した第２の実施例と
同様であるが第１の音響伝搬路２および第２の音響伝搬
路３の両側に反射器４１、４２、４３、４４を設けてい
る。このような構成とすることにより、第１の音響伝搬
路２および第２の音響伝搬路３への振動エネルギ閉じ込
めが強まるため音響的な結合も強くなり挿入損失、帯域
外減衰量に関してより優れた性能を得ることができる。
フィルタの大きさよりも性能が優先される用途に適して
いる。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、反射器を用いない場合
でも挿入損失、帯域外減衰量に関して優れた性能を得る
ことができるから、小形で高性能な弾性表面波フィルタ
を実現できる。また、チップサイズを小さくできるため
経済性に優れている。反射器を用いる場合は挿入損失、
帯域外減衰量に関してより優れた性能を得ることができ
る利点がある。
でも挿入損失、帯域外減衰量に関して優れた性能を得る
ことができるから、小形で高性能な弾性表面波フィルタ
を実現できる。また、チップサイズを小さくできるため
経済性に優れている。反射器を用いる場合は挿入損失、
帯域外減衰量に関してより優れた性能を得ることができ
る利点がある。
【図１】本発明の１実施例を示す説明図。
【図２】本発明の実施例における振動モードを示す特性
図。
図。
【図３】本発明の実施例における弾性表面波フィルタの
特性図。
特性図。
【図４】本発明の第二実施例を示す説明図。
【図５】本発明の第三実施例を示す説明図。
【図６】本発明の第四実施例を示す説明図。
【図７】本発明の第五実施例を示す説明図。
１…圧電基板、 ４、５、６、７、８、９…櫛形電極、 ２…音響伝搬路、 ３…音響伝搬路、 １０…共通接地線、 １１、１２、１３…端子。
Claims (4)
- 【請求項１】圧電基板上に、３組の櫛形電極をこれらが
励振する弾性表面波の伝搬方向に並べて配置して第１の
音響伝搬路を形成し、前記３組の櫛形電極を用いた第２
の音響伝搬路を弾性表面波の伝搬方向が前記第１の音響
伝搬路と平行となるように近接配置したことを特徴とす
る弾性表面波フィルタ。 - 【請求項２】請求項１において、前記第１の音響伝搬路
および前記第２の音響伝搬路で、前記櫛形電極の各組間
の間隙にダミー電極を配置した弾性表面波フィルタ。 - 【請求項３】請求項１または２において、前記第１の音
響伝搬路を形成する前記３組の櫛形電極の外側の２組の
櫛形電極と、前記第２の音響伝搬路を形成する前記３組
の櫛形電極の中央の櫛形電極とを電気的に並列に接続し
て第１の端子対とし、前記第１の音響伝搬路を形成する
前記３組の櫛形電極の前記中央の櫛形電極と、前記第２
の音響伝搬路を形成する前記３組の櫛形電極の前記外側
の２組の櫛形電極とを電気的に並列に接続して第２の端
子対とした弾性表面波フィルタ。 - 【請求項４】請求項１、２または３において、前記弾性
表面波フィルタを複数個縦続接続した弾性表面波フィル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP631396A JPH09199984A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 弾性表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP631396A JPH09199984A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 弾性表面波フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199984A true JPH09199984A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=11634892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP631396A Pending JPH09199984A (ja) | 1996-01-18 | 1996-01-18 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09199984A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112444275A (zh) * | 2019-08-28 | 2021-03-05 | 株式会社东芝 | 传感器 |
-
1996
- 1996-01-18 JP JP631396A patent/JPH09199984A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112444275A (zh) * | 2019-08-28 | 2021-03-05 | 株式会社东芝 | 传感器 |
| CN112444275B (zh) * | 2019-08-28 | 2023-07-07 | 株式会社东芝 | 传感器 |
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