JPH09289435A - Surface acoustic wave filter and formation of pass frequency band - Google Patents
Surface acoustic wave filter and formation of pass frequency bandInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は弾性表面波装置に関
し、特に弾性表面波フィルタに関する。また、本発明は
弾性表面波フィルタの通過周波数帯域の形成方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave device, and more particularly to a surface acoustic wave filter. The present invention also relates to a method of forming a pass frequency band of a surface acoustic wave filter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】弾性表面波フィルタは情報通信機器をは
じめとして幅広く用いられている。2. Description of the Related Art Surface acoustic wave filters are widely used in information and communication equipment.
【０００３】自動車用電話などの移動体通信に用いられ
る弾性表面波フィルタは、弾性表面波共振子を梯子状に
接続したラダー型、ＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ Ｄｉｇｉｔａ
ｌＴｒａｎｓｄｕｓｅｒ）を複数並べたＩＩＤＴ型、Ｉ
ＤＴを両側から反射器で挟み込んだ共振子型などが用い
られてきた。帯域外減衰量を重視した場合、２ポート共
振子型フィルタ構成を採用することが多い。A surface acoustic wave filter used for mobile communication such as an automobile telephone is a ladder type in which surface acoustic wave resonators are connected in a ladder shape, and an IDT (Inter Digital).
ITransfer) in which a plurality of ITransducers are arranged,
A resonator type in which a DT is sandwiched by reflectors from both sides has been used. When the amount of out-of-band attenuation is emphasized, a 2-port resonator type filter configuration is often adopted.
【０００４】図２１は２ポート弾性表面波共振子型フィ
ルタの構造を概略的に示した図である。この２ポート共
振子型フィルタでは、帯域外減衰量を向上させるために
鏡面対称的に２つの共振子型フィルタを接続したものに
なっている。パッド１４０１は入力信号端子に接続さ
れ、パッド１４０２、１４０３は入力側ＧＮＤ（基準電
位）に接続されている。そして、パッド１４０１、パッ
ド１４０３によりＩＤＴ１４０４に電気信号が入力され
ると圧電基板上に弾性表面波が発生する、この弾性表面
波はＩＤＴ１４０５、ＩＤＴ１４０６によって受信され
再度電気信号に変換される。この電気信号はＩＤＴ１４
０７、ＩＤＴ１４０８によって再び弾性表面波が発生
し、最後にＩＤＴ１４０９により受信されて電気信号に
変換された後パッド１４１０を介して出力信号端子へ出
力される。パッド１４１１、パッド１４１２は出力側Ｇ
ＮＤへ接続されており、入出力ＧＮＤは互いに接続され
て共通の電位になっている。FIG. 21 is a diagram schematically showing the structure of a two-port surface acoustic wave resonator type filter. In this two-port resonator type filter, two resonator type filters are mirror-symmetrically connected to each other in order to improve the out-of-band attenuation. The pad 1401 is connected to the input signal terminal, and the pads 1402 and 1403 are connected to the input side GND (reference potential). Then, when an electric signal is input to the IDT 1404 through the pads 1401 and 1403, a surface acoustic wave is generated on the piezoelectric substrate. The surface acoustic wave is received by the IDTs 1405 and 1406 and converted into an electric signal again. This electrical signal is IDT14
07, a surface acoustic wave is again generated by the IDT 1408, and finally received by the IDT 1409 and converted into an electric signal and then output to the output signal terminal via the pad 1410. Pads 1411 and 1412 are output side G
The input and output GNDs are connected to each other and have a common potential.
【０００５】図２２は図２１に例示した弾性表面波共振
子型フィルタの周波数特性を示す図である。このような
弾性表面波フィルタは受信用、送信用ともに用いられて
おり、それぞれ通過帯域近傍に抑止帯があり、ここでの
周波数特性として高減衰量が要求される。特に自動車電
話などの移動体通信用フィルタなどの用途では、システ
ム自身の小型化、低消費電力化の要求が強いため、低損
失なフィルタを実現することが強く要求されてきた。上
述の２段接続の共振子フィルタでは帯域外減衰量は良好
であるが、挿入損失が大きいという問題がある。FIG. 22 is a diagram showing frequency characteristics of the surface acoustic wave resonator type filter illustrated in FIG. Such surface acoustic wave filters are used both for reception and for transmission, and each have a stop band in the vicinity of the pass band, and high attenuation is required as the frequency characteristic here. Particularly in applications such as filters for mobile communication such as car phones, there is a strong demand for downsizing of the system itself and low power consumption, and thus there has been a strong demand to realize a filter with low loss. The two-stage resonator filter described above has a good out-of-band attenuation, but has a problem of large insertion loss.
【０００６】一方、低損失な帯域内特性を実現した弾性
表面波フィルタとして、ラダー型に弾性表面波共振子を
配設したものが知られている。図２３はこのようなラダ
ー型の弾性表面波フィルタ１６００の構成を概略的に示
す図である。この弾性表面波フィルタ１６００では入力
パッド１６０６と出力パッド１６０７との間の直列椀に
弾性表面波共振子１６０２、１６０３、１６０４が形成
されている。また、この直列椀の弾性表面波共振子１６
０１と弾性表面波共振子１６０２間と、基準電位１６０
８との間の並列椀には弾性表面波共振子１６０４が形成
されている。さらに、出力パッド１６０７と基準電位１
６０９との間の並列椀には弾性表面波共振子１６０５が
形成されている。ここで、直列椀の弾性表面波共振子と
並列椀の弾性表面波共振子とからなる区間を単位区間と
したとき、図２３に例示した弾性表面波フィルタ１６０
０は第１単位区間（直列椀−並列椀）−第２単位区間
（並列椀−直列椀）−第３単位区間（直列椀−並列椀）
のように単位区間が３区間接続した構造となっている。
また、２つの単位区間にまたがって形成されている弾性
表面波共振子１６０４は、第１単位区間に形成されるべ
き並列椀共振子と、第２単位区間に形成されるべき並列
椀共振子との、２つの弾性表面波共振子を合成（開口長
または対数を２倍にする）して、１つの弾性表面波共振
子１６０４で代用した構造となっている。このような構
造の弾性表面波フィルタの場合、直列椀の弾性表面波共
振子の共振周波数と、並列椀の弾性表面波共振子の反共
振周波数とをこの周波数帯域を形成し、また、直列椀弾
性表面波共振子の反共振周波数と、並列椀の弾性表面波
共振子の共振周波数とに鋭い高減衰領域（ノッチ）をも
つ周波数特性を得ることができる。On the other hand, as a surface acoustic wave filter which realizes a low loss in-band characteristic, there is known a ladder type surface acoustic wave resonator. FIG. 23 is a diagram schematically showing the structure of such a ladder type surface acoustic wave filter 1600. In this surface acoustic wave filter 1600, surface acoustic wave resonators 1602, 1603, 1604 are formed in a series bowl between an input pad 1606 and an output pad 1607. In addition, this series bowl surface acoustic wave resonator 16
01 and the surface acoustic wave resonator 1602, and the reference potential 160
A surface acoustic wave resonator 1604 is formed in the parallel bowl between the surface and the arm. Further, the output pad 1607 and the reference potential 1
A surface acoustic wave resonator 1605 is formed in the parallel bowl between the surface of which is and 609. Here, when the section including the surface acoustic wave resonator of the series bowl and the surface acoustic wave resonator of the parallel bowl is set as a unit section, the surface acoustic wave filter 160 illustrated in FIG.
0 is the first unit section (serial bowl-parallel bowl) -second unit section (parallel bowl-serial bowl) -third unit section (serial bowl-parallel bowl)
As described above, the unit section has a structure in which three sections are connected.
The surface acoustic wave resonator 1604 formed over the two unit sections includes a parallel arm resonator to be formed in the first unit section and a parallel arm resonator to be formed in the second unit section. In this structure, the two surface acoustic wave resonators are combined (the opening length or the logarithm is doubled) and one surface acoustic wave resonator 1604 is used instead. In the case of the surface acoustic wave filter having such a structure, the resonance frequency of the surface acoustic wave resonator of the series bowl and the anti-resonance frequency of the surface acoustic wave resonator of the parallel bowl form this frequency band, and It is possible to obtain frequency characteristics having a sharp high attenuation region (notch) at the anti-resonance frequency of the surface acoustic wave resonator and the resonance frequency of the surface acoustic wave resonator of the parallel bowl.
【０００７】図２４は、図２３に例示したラダー型の弾
性表面波フィルタの周波数特性を示す図である。この周
波数特性からもわかるように、ラダー型弾性表面波フィ
ルタでは帯域近傍に鋭い高減衰領域をもたせることは容
易であるが、ある程度広い周波数範囲にわたって高減衰
領域をもたせることは困難であり、帯域外周波数特性が
よくないという欠点がある。また、帯域外特性を向上さ
せるためには並列に配設した共振子にボンディングワイ
ヤーなどによりインダクタンス成分を付加するなどの方
法がある。しかし、ボンディングワイヤーによるインダ
クタンス成分の付加には素子を搭載する外囲器からの制
約が大きく、さらに市場で強い要求がある小型化に逆行
することになる。FIG. 24 is a diagram showing frequency characteristics of the ladder type surface acoustic wave filter illustrated in FIG. As can be seen from this frequency characteristic, it is easy to provide a sharp high attenuation region near the band with a ladder-type surface acoustic wave filter, but it is difficult to provide a high attenuation region over a wide frequency range to some extent, and it is out of band. It has the disadvantage of poor frequency characteristics. In order to improve the out-of-band characteristic, there is a method of adding an inductance component to the resonators arranged in parallel with a bonding wire or the like. However, the addition of the inductance component by the bonding wire is largely restricted by the package in which the device is mounted, and it goes against the miniaturization which is strongly demanded in the market.
【０００８】携帯電話システムなどにおいては誘電体フ
ィルタや、ＬＣフィルタも用いられることが多く、この
ような場合フィルタ入出力に接続されるアンプ等の設計
上の理由からフィルタ仕様として非平衡入出力が要求さ
れることが一般的であった。ラダー型フィルタは非平衡
入出力で用いられるが、近年ＲＦ帯のＩＣの開発により
平衡入出力で用いるフィルタへの要求も多くなってい
る。In mobile phone systems and the like, dielectric filters and LC filters are often used. In such a case, unbalanced input / output is used as the filter specification because of the design of the amplifier connected to the filter input / output. It was common to be required. Ladder filters are used for unbalanced input / output, but recently, due to the development of RF band ICs, the demand for filters used for balanced input / output is increasing.
【０００９】平衡入出力で用いるフィルタとしては対称
格子型にインピーダンス素子を配設したラティス型フィ
ルタがある。図２５はこのようなラティス型弾性表面波
フィルタの構成の１例を概略的に示す図であり、インピ
ーダンス素子である弾性表面波共振子１８０１、１８０
２を対称格子型に接続したものである。As a filter used for balanced input / output, there is a lattice type filter in which impedance elements are arranged in a symmetrical lattice type. FIG. 25 is a diagram schematically showing an example of the configuration of such a lattice type surface acoustic wave filter, which is a surface acoustic wave resonator 1801, 180 which is an impedance element.
2 are connected in a symmetrical lattice type.
【００１０】図２６は図２５に例示したラティス型フィ
ルタを構成するインピーダンス素子として用いた弾性表
面波共振子の構造の１例を概略的に示す図である。ラテ
ィス型フィルタは帯域外の広い範囲にわたって高減衰量
を得ることが可能であり、また帯域内損失の小さいフィ
ルタを実現することができる。しかしながら、このよう
な弾性表面波共振子を構成要素とした対称格子型フィル
タを用いて移動体通信用フィルタを構成する場合、実現
可能な通過帯域幅は用いる弾性表面波共振子の共振周波
数ｆr と反共振周波数ｆarとの差で決まる。したがっ
て、弾性表面波共振子を構成する圧電性基板の電気機械
結合係数などに大きく依存し、周波数特性設定の自由度
が小さいという問題がある。特に、携帯電話などで用い
られるシステムの帯域幅は回線容量の増大に伴い拡大す
る傾向にあり、また携帯用ということからも消費電力低
減のための低損失化が必要となる。ラティス型フィルタ
においてもさまざまな移動体通信用途に対応するため通
過帯域の拡大が強く望まれている。FIG. 26 is a diagram schematically showing an example of the structure of a surface acoustic wave resonator used as an impedance element constituting the lattice type filter illustrated in FIG. The lattice type filter can obtain high attenuation over a wide range outside the band, and can realize a filter with small in-band loss. However, when a mobile communication filter is configured using a symmetric lattice type filter having such a surface acoustic wave resonator as a constituent element, the feasible pass band width is the resonance frequency fr of the surface acoustic wave resonator to be used. It is determined by the difference from the anti-resonance frequency far. Therefore, there is a problem in that the degree of freedom in setting frequency characteristics is low, because it largely depends on the electromechanical coupling coefficient of the piezoelectric substrate that constitutes the surface acoustic wave resonator. In particular, the bandwidth of a system used in a mobile phone or the like tends to expand with an increase in the line capacity, and it is necessary to reduce the loss to reduce power consumption from the viewpoint of being portable. Even in the lattice type filter, it is strongly desired to widen the pass band in order to support various mobile communication applications.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解決するためになされたものである。すなわち本発
明は広い周波数帯域にわたって低損失な帯域特性を有す
るとともに、帯域外特性も良好な弾性表面波フィルタを
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem. That is, an object of the present invention is to provide a surface acoustic wave filter having a low loss band characteristic over a wide frequency band and also having a good out-of-band characteristic.
【００１２】また、本発明は広い周波数帯域にわたって
低損失な帯域特性を有するとともに帯域外特性も良好な
通過周波数帯域の形成方法を提供することを目的とす
る。It is another object of the present invention to provide a method of forming a pass frequency band having a low loss band characteristic over a wide frequency band and a good out-of-band characteristic.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明の弾性表面波フィ
ルタは、複数の入出力端子間にインピーダンス素子を対
称格子型に配設した弾性表面波フィルタであって、第１
の入力端子と第１の出力端子との間および第２の入力端
子と第２の出力端子との間に間挿され、所定の周波数帯
域内に ｆr 1 ＜ｆar1 ＜ｆr 3 ＜ｆar3 となるような複数の共振周波数ｆr と反共振周波数ｆar
とを有する弾性表面波共振子を含む第１のインピーダン
ス素子と、第１の入力端子と第２の出力端子との間およ
び第２の入力端子と第１の出力端子との間に間挿され、
前記周波数帯域内に ｆr 2 ＜ｆar2 ＜ｆr 4 ＜ｆar4 となるとともに、ほぼ ｆr 2 ＝ｆar1 、ｆr 4 ＝ｆar3 となるような複数の共振周波数ｆr と反共振周波数ｆar
とを有する弾性表面波共振子を含む第２のインピーダン
ス素子とを具備したことを特徴とする。A surface acoustic wave filter according to the present invention is a surface acoustic wave filter having impedance elements arranged in a symmetrical lattice pattern between a plurality of input / output terminals.
Between the input terminal and the first output terminal and between the second input terminal and the second output terminal, and within the predetermined frequency band fr 1 <far 1 <fr 3 <far 3 Multiple resonance frequencies fr and anti-resonance frequency far such that
And a first impedance element including a surface acoustic wave resonator having: a first input terminal and a second output terminal; and a second input terminal and a first output terminal. ,
Within the frequency band, there are a plurality of resonance frequencies fr and anti-resonance frequencies far such that fr 2 <far 2 <fr 4 <far 4 and substantially fr 2 = far 1 and fr 4 = far 3.
And a second impedance element including a surface acoustic wave resonator having a.
【００１４】また本発明の弾性表面波フィルタは、複数
の入出力端子間に所定の周波数帯域内に交互に現れる共
振周波数と反共振周波数とを有するインピーダンス素子
を対称格子型に配設した弾性表面波フィルタであって、
第１の周波数と第２の周波数とに反共振周波数を有す
る、弾性表面波共振子を含む第１のインピーダンス素子
と、第１の周波数と第２の周波数とに共振点を有する弾
性表面波共振子を含む第２のインピーダンス素子とを具
備したことを特徴とする。Further, the surface acoustic wave filter of the present invention is a surface acoustic wave in which impedance elements having a resonance frequency and an anti-resonance frequency alternately appearing within a predetermined frequency band are arranged between a plurality of input / output terminals in a symmetrical lattice type. A wave filter,
A first impedance element including a surface acoustic wave resonator having an anti-resonance frequency between a first frequency and a second frequency, and a surface acoustic wave resonance having resonance points at the first frequency and the second frequency. And a second impedance element including a child.
【００１５】また本発明の弾性表面波フィルタは、第１
の入力端子及び第２の入力端子と、第１の出力端子およ
び第２の出力端子と、第１の入力端子と第１の出力端子
との間および第２の入力端子と第２の出力端子との間に
間挿され、複数の共振周波数および反共振周波数を有す
る弾性表面波共振子を含む第１のインピーダンス素子
と、第１の入力端子と第２の出力端子との間および第２
の入力端子と第１の出力端子との間に間挿され、第１の
インピーダンス素子の複数の反共振周波数と対応して通
過周波数帯域を形成する複数の共振周波数を有する弾性
表面波共振子を含む第２のインピーダンス素子とを具備
したことを特徴とする。Further, the surface acoustic wave filter of the present invention comprises the first
Input terminal and second input terminal, first output terminal and second output terminal, between first input terminal and first output terminal, and second input terminal and second output terminal And a first impedance element including a surface acoustic wave resonator having a plurality of resonance frequencies and an anti-resonance frequency, between the first input terminal and the second output terminal, and the second impedance element.
A surface acoustic wave resonator having a plurality of resonance frequencies which is interposed between the input terminal and the first output terminal of the first impedance element and forms a pass frequency band corresponding to the plurality of anti-resonance frequencies of the first impedance element. And a second impedance element including the second impedance element.
【００１６】これら本発明の弾性表面波フィルタを構成
するインピーダンス素子は、弾性表面波共振子以外に、
インダクタンスまたはキャパシタンスによりインピーダ
ンス手を形成するようにしてもよい。The impedance elements constituting the surface acoustic wave filter of the present invention include, in addition to the surface acoustic wave resonator,
The impedance hand may be formed by the inductance or the capacitance.
【００１７】また、本発明の弾性表面波フィルタを構成
する弾性表面波共振子には、複数の共振周波数と反共振
周波数とを有する複合モード弾性表面波共振子を用いる
ようにしてもよい。複合モード弾性表面波共振子は横複
合モードを用いるようにしてもよいし、縦複合モードを
用いるようにしてもよい。As the surface acoustic wave resonator forming the surface acoustic wave filter of the present invention, a composite mode surface acoustic wave resonator having a plurality of resonance frequencies and an antiresonance frequency may be used. The composite mode surface acoustic wave resonator may use a transverse composite mode or a longitudinal composite mode.
【００１８】また、横複合モードあるいは縦複合モード
の弾性表面波共振子としては例えば弾性表面波伝搬方向
に対しほぼ垂直方向に複数段配設した櫛歯状電極を有す
る弾性表面波共振子を用いるようにしてもよく（横複合
モード）、弾性表面波伝搬方向に対しほぼ平行な方向に
複数段配設した櫛歯状電極を有する弾性表面波共振子を
用いるようにしてもよい（縦複合モード）。As the transverse composite mode or longitudinal composite mode surface acoustic wave resonator, for example, a surface acoustic wave resonator having comb-shaped electrodes arranged in a plurality of stages in a direction substantially perpendicular to the surface acoustic wave propagation direction is used. This may be done (horizontal composite mode), or a surface acoustic wave resonator having a plurality of comb-teeth-shaped electrodes arranged in a direction substantially parallel to the surface acoustic wave propagation direction (longitudinal composite mode) may be used. ).
【００１９】また、開口部の一部領域で部分的に噛合し
た領域を有する櫛歯状電極対を具備した弾性表面波共振
子を用いるようにしてもよく、さらに、弾性表面波の伝
搬方向に対しほぼ平行な方向に複数対配設されるととも
に少なくとも２対は互いに並列に接続された櫛歯状電極
対を有する弾性表面波共振子を用いるようにしてもよ
い。Further, a surface acoustic wave resonator provided with a comb-teeth-shaped electrode pair having a partially meshed area in a partial area of the opening may be used, and further, in the propagation direction of the surface acoustic wave. It is also possible to use a surface acoustic wave resonator having a plurality of pairs arranged in a direction substantially parallel to each other and at least two pairs having comb-teeth-shaped electrode pairs connected in parallel with each other.
【００２０】本発明の通過周波数帯域の形成方法は、複
数の入出力端子間に所定の周波数帯域内に交互に現れる
共振周波数と反共振周波数とを有するインピーダンス素
子を対称格子型に配設した弾性表面波フィルタにおける
通過周波数帯域の形成方法であって、複数の共振周波数
と反共振周波数とを有する弾性表面波共振子を備えた第
１のインピーダンス素子の複数の反共振周波数と、第１
のインピーダンス素子とは異なる複数の共振周波数と反
共振周波数とを有する弾性表面波共振子を備えた第２の
インピーダンス素子の複数の共振周波数とをほぼ一致さ
せることを特徴とする。The pass frequency band forming method of the present invention is an elastic device in which impedance elements having a resonance frequency and an anti-resonance frequency alternately appearing within a predetermined frequency band are arranged between a plurality of input / output terminals in a symmetrical lattice type. A method of forming a pass frequency band in a surface wave filter, comprising: a plurality of anti-resonance frequencies of a first impedance element including a surface acoustic wave resonator having a plurality of resonance frequencies and an anti-resonance frequency;
And a plurality of resonance frequencies of a second impedance element having a surface acoustic wave resonator having a plurality of resonance frequencies and an anti-resonance frequency different from those of the impedance element.
【００２１】すなわち本発明は対称格子型の弾性表面波
フィルタにおいて、複数の共振周波数ｆr i と反共振周
波数ｆari とを有するインピーダンス素子を組み合わせ
て構成したものである。That is, the present invention is a symmetric lattice type surface acoustic wave filter constructed by combining impedance elements having a plurality of resonance frequencies fr i and antiresonance frequencies far i .
【００２２】図１は本発明の弾性表面波フィルタ１００
の構成を模式的に示す図である。FIG. 1 shows a surface acoustic wave filter 100 of the present invention.
It is a figure which shows the structure of.
【００２３】第１の入力端子１０１ａと第１の出力端子
１０２ａとの間および第２の入力端子１０１ｂと第２の
出力端子１０２ｂとの間に、複数の共振周波数と反共振
周波数とを有する第１のインピーダンス素子１０３が間
挿され、第１の入力端子１０１ａと第２の出力端子１０
２ｂとの間および第２の入力端子１０１ｂと第１の出力
端子１０２ａとの間に、第１のインピーダンス素子とは
異なる複数の共振周波数と反共振周波数とを有する第２
のインピーダンス素子１０４が間挿され対称格子型の弾
性表面波フィルタを構成している。図１に例示した本発
明の弾性表面波フィルタの構成は１例であり、インピー
ダンス素子の配置などの具体的な構成は必要に応じて設
計するようにすればよい。図１に例示した弾性表面波フ
ィルタと等価な構成を図２に例示する。A plurality of resonance frequencies and anti-resonance frequencies are provided between the first input terminal 101a and the first output terminal 102a and between the second input terminal 101b and the second output terminal 102b. The first impedance element 103 is inserted, and the first input terminal 101a and the second output terminal 10 are inserted.
2b having a plurality of resonance frequencies and antiresonance frequencies different from those of the first impedance element, between the second input terminal 101b and the first output terminal 102a.
The impedance element 104 is inserted to form a symmetric lattice type surface acoustic wave filter. The configuration of the surface acoustic wave filter of the present invention illustrated in FIG. 1 is one example, and the specific configuration such as the arrangement of impedance elements may be designed as necessary. A structure equivalent to the surface acoustic wave filter illustrated in FIG. 1 is illustrated in FIG.
【００２４】図３は第１のインピーダンス素子１０３の
周波数特性を模式的に示した図であり、図４は第２のイ
ンピーダンス素子１０４の周波数特性を模式的に示した
図である。第１のインピーダンス素子１０３には、所定
の周波数帯域内に複数の共振周波数ｆr と反共振周波数
ｆarとが交互に現れるような、すなわちｆr1＜ｆar1 ＜
ｆr3＜ｆar3 となるようなインピーダンス素子を用いて
いる。また、第２のインピーダンス素子１０４には、こ
の周波数帯域内に第１のインピーダンス素子とは異なる
複数の共振周波数と反共振周波数とが交互に現れるよう
な、すなわちｆr2＜ｆar2 ＜ｆr4＜ｆar4 となるような
インピーダンス素子を用いている。FIG. 3 is a diagram schematically showing the frequency characteristic of the first impedance element 103, and FIG. 4 is a diagram schematically showing the frequency characteristic of the second impedance element 104. In the first impedance element 103, a plurality of resonance frequencies fr and anti-resonance frequencies far appear alternately in a predetermined frequency band, that is, fr1 <far1 <
An impedance element such that fr3 <far3 is used. Further, in the second impedance element 104, a plurality of resonance frequencies and antiresonance frequencies different from those of the first impedance element appear alternately in this frequency band, that is, fr2 <far2 <fr4 <far4. Such an impedance element is used.
【００２５】そして、第１のインピーダンス素子１０３
と第２のインピーダンス素子１０４の共振周波数と反共
振周波数との関係は、共振周波数について注目すれば、
ｆr1＜ｆr2＜ｆr3＜ｆr4を満たすように調節されてい
る。第２のインピーダンス素子１０４の共振周波数が第
１のインピーダンス素子１０３の反共振周波数とほぼ一
致するようにすることがより好ましい。すなわち、反共
振周波数ｆar1 と共振周波数ｆr2とが、また反共振周波
数ｆar3 と共振周波数ｆr4とがほぼ一致するように第
１、第２のインピーダンス素子の共振周波数と反共振周
波数とを調節することが好適である（図５参照）。Then, the first impedance element 103
The relationship between the resonance frequency and the anti-resonance frequency of the second impedance element 104 is
It is adjusted to satisfy fr1 <fr2 <fr3 <fr4. It is more preferable that the resonance frequency of the second impedance element 104 substantially matches the anti-resonance frequency of the first impedance element 103. That is, the resonance frequency and the anti-resonance frequency of the first and second impedance elements can be adjusted so that the anti-resonance frequency far1 and the resonance frequency fr2, and the anti-resonance frequency far3 and the resonance frequency fr4 substantially match. It is suitable (see FIG. 5).
【００２６】なお、ここでは第２のインピーダンス素子
１０４の共振周波数と第１のインピーダンス素子１０３
の反共振周波数とを一致させるようにして説明したが、
第１のインピーダンス素子１０３の共振周波数と第２の
インピーダンス素子１０４の反共振周波数とを一致させ
るようにしても全く同様である。Here, the resonance frequency of the second impedance element 104 and the first impedance element 103 are used.
It was explained that the anti-resonance frequency of
The same is true even if the resonance frequency of the first impedance element 103 and the anti-resonance frequency of the second impedance element 104 are matched.
【００２７】このようなインピーダンス素子としては、
弾性表面波共振子を用いるようにすればよい、また、弾
性表面波共振子に抵抗Ｒ、インダクタンスＬ、キャパシ
タンスＣを付加するようにしてもよい（必然的にＲ、
Ｌ、Ｃ成分が付随してしまう場合を含む）。As such an impedance element,
A surface acoustic wave resonator may be used, and a resistance R, an inductance L, and a capacitance C may be added to the surface acoustic wave resonator (necessarily R,
(Including cases where L and C components are attached).
【００２８】なお、第１のインピーダンス素子、第２の
インピーダンス素子の共振周波数、反共振周波数は、弾
性表面波共振子の共振周波数、反共振周波数を用いる
他、前述した抵抗Ｒ、インダクタンスＬ、キャパシタン
スＣなどにより形成される共振周波数、反共振周波数を
用いるようにしてもよい。すなわち本発明の弾性表面波
フィルタのインピーダンス素子の共振周波数、反共振周
波数は、弾性表面波共振子の共振周波数、反共振周波数
に限定されず、インピーダンス素子として複数の共振周
波数、反共振周波数を有していればよい。The resonance frequency and the anti-resonance frequency of the first impedance element and the second impedance element are the resonance frequency and the anti-resonance frequency of the surface acoustic wave resonator. A resonance frequency and an anti-resonance frequency formed by C or the like may be used. That is, the resonance frequency and the anti-resonance frequency of the impedance element of the surface acoustic wave filter of the present invention are not limited to the resonance frequency and the anti-resonance frequency of the surface acoustic wave resonator, and the impedance element has a plurality of resonance frequencies and anti-resonance frequencies. All you have to do is do it.
【００２９】また、弾性表面波共振子としては、複合モ
ードの弾性表面波共振子を用いるようにすればよい。複
合モードは縦複合モードを用いるようにしてもよいし、
横複合モードを用いるようにしてもよい。弾性表面波共
振子の櫛歯状電極の膜厚、対数、配置、ピッチ等を変え
ることで、弾性表面波共振子の共振周波数、反共振周波
数を調節することができる。As the surface acoustic wave resonator, a composite mode surface acoustic wave resonator may be used. The compound mode may be the vertical compound mode,
The horizontal composite mode may be used. The resonance frequency and anti-resonance frequency of the surface acoustic wave resonator can be adjusted by changing the film thickness, logarithm, arrangement, pitch, etc. of the comb-teeth-shaped electrodes of the surface acoustic wave resonator.
【００３０】[0030]
【発明の実施の形態】図６は本発明の弾性表面波フィル
タを構成する複合モード弾性表面波共振子６００の電極
パターンの１例を示す図である。この弾性表面波共振子
６００は２個の反射器６０１に挟まれた領域内に、互い
に対向噛合するように配設された櫛歯型電極（以下ＩＤ
Ｔという）６０２が２対形成されている。２対のＩＤＴ
の両側に配設された反射器により形成されるキャビティ
ー内に閉じ込められた弾性表面波には、対称、半対称の
粒子変位分布をもつモードが複数存在する。図７はこの
ような縦モードの弾性表面波共振子のＡＢ方向の粒子変
位分布を低次の２モードを例にとって模式的に示す図で
ある。図７において（ａ）は対称モード（１次）を示
し、（ｂ）は反対称モード（２次）になっていることが
わかる。FIG. 6 is a diagram showing an example of an electrode pattern of a composite mode surface acoustic wave resonator 600 constituting a surface acoustic wave filter of the present invention. This surface acoustic wave resonator 600 is a comb-tooth-shaped electrode (hereinafter referred to as ID) arranged in a region sandwiched by two reflectors 601 so as to face each other.
Two pairs of (T) 602 are formed. Two pairs of IDT
In the surface acoustic wave confined in the cavity formed by the reflectors arranged on both sides of, there are multiple modes with symmetrical and semi-symmetric particle displacement distributions. FIG. 7 is a diagram schematically showing the particle displacement distribution in the AB direction of such a longitudinal mode surface acoustic wave resonator by taking two low-order modes as an example. In FIG. 7, (a) shows a symmetric mode (first order) and (b) shows an antisymmetric mode (second order).
【００３１】このような弾性表面波共振子では複数の共
振点を有するような周波数特性をもたせることができ
る。そしてＩＤＴの膜厚、対数、開口長、ＩＤＴ間距
離、ＩＤＴのピッチ、反射器のピッチなどを変化させて
複数の共振周波数を調節するとともに、外部回路のイン
ピーダンスとのマッチングをとっている。Such a surface acoustic wave resonator can have frequency characteristics having a plurality of resonance points. Then, the resonance frequency is adjusted by changing the film thickness of the IDT, the logarithm, the aperture length, the IDT distance, the IDT pitch, the reflector pitch, etc., and the impedance of the external circuit is matched.
【００３２】図８、図９はこのような弾性表面波共振子
の周波数特性を示した図である。以下、図８の弾性表面
波共振子を第１の弾性表面波共振子（第１のインピーダ
ンス素子）として、図９の弾性表面波共振子を第２の弾
性表面波共振子（第２のインピーダンス素子）として説
明する。FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams showing the frequency characteristics of such a surface acoustic wave resonator. Hereinafter, the surface acoustic wave resonator shown in FIG. 8 will be referred to as a first surface acoustic wave resonator (first impedance element), and the surface acoustic wave resonator shown in FIG. 9 will be referred to as a second surface acoustic wave resonator (second impedance). Element).
【００３３】図８に例示した第１の弾性表面波共振子の
共振周波数（共振点）ｆr1、８０１と、ｆr3、８０３は
図の上辺に、として示した周波数であり、図９に示
した第２のインピーダンス素子の共振周波数（共振点）
ｆr2、８０２と、ｆr4、８０４は図の上辺に、とし
て示した周波数である。第１の弾性表面波共振子と第２
の弾性表面波共振子の共振周波数は、図示した周波数帯
域内でｆr1＜ｆr2＜ｆr3＜ｆr4を満たしている。また、
第１の弾性表面波共振子、第２の弾性表面波共振子とも
に、複数の共振周波数と反共振周波数とが周波数上に交
互に出現している。The resonance frequencies (resonance points) fr1 and 801 and fr3 and 803 of the first surface acoustic wave resonator illustrated in FIG. 8 are the frequencies shown as in the upper side of the figure, and the frequencies shown in FIG. Resonance frequency of the impedance element of 2 (resonance point)
fr2, 802 and fr4, 804 are frequencies shown as in the upper side of the figure. First surface acoustic wave resonator and second
The surface acoustic wave resonator has a resonance frequency satisfying fr1 <fr2 <fr3 <fr4 within the illustrated frequency band. Also,
In both the first surface acoustic wave resonator and the second surface acoustic wave resonator, a plurality of resonance frequencies and anti-resonance frequencies alternately appear on the frequency.
【００３４】図１０は本発明の対称格子型構成の弾性表
面波フィルタ９００の構成を概略的に示す図である。こ
の弾性表面波フィルタ９００は、図８に例示した周波数
特性をもつ第１の弾性表面波共振子９０１と、図９に例
示した周波数特性をもつ第２の弾性表面波共振子９０２
とを、格子型に接続したものである。FIG. 10 is a diagram schematically showing the structure of a surface acoustic wave filter 900 having a symmetrical lattice type structure according to the present invention. This surface acoustic wave filter 900 includes a first surface acoustic wave resonator 901 having the frequency characteristic illustrated in FIG. 8 and a second surface acoustic wave resonator 902 having the frequency characteristic illustrated in FIG.
And are connected in a grid pattern.
【００３５】すなわち、第１の入力端子９０３ａと第１
の出力端子９０４ａとの間および第２の入力端子９０３
ｂと第２の出力端子９０４ｂとの間に第１の弾性表面波
共振子９０１が間挿され、第１の入力端子９０３ａと第
２の出力端子９０４ｂとの間および第２の入力端子９０
３ｂと第１の出力端子９０４ａとの間に第２の弾性表面
波共振子９０２が間挿されている。ここでは複数の共振
点、反共振点を有する２種の弾性表面波共振子を用いて
いるが、第１の弾性表面波共振子９０１と第２の弾性表
面波共振子９０２の共振点は周波数上に交互に現れるよ
うに設定されている。That is, the first input terminal 903a and the first input terminal 903a
Output terminal 904a and second input terminal 903
b and the second output terminal 904b, the first surface acoustic wave resonator 901 is inserted between the first input terminal 903a and the second output terminal 904b and the second input terminal 90.
A second surface acoustic wave resonator 902 is inserted between 3b and the first output terminal 904a. Here, two kinds of surface acoustic wave resonators having a plurality of resonance points and anti-resonance points are used, but the resonance points of the first surface acoustic wave resonator 901 and the second surface acoustic wave resonator 902 are frequency-dependent. It is set to appear alternately on the top.
【００３６】図１１は、図１０に例示した弾性表面波フ
ィルタ９００の周波数特性を示す図である。このよう
に、本発明の弾性表面波フィルタにおいては、複合モー
ドの弾性表面波共振子の複数の共振点に対応して広い通
過帯域を得ることができる。また、複数の共振周波数、
反共振周波数を有するインピーダンス素子を組み合わせ
て格子型弾性表面波フィルタを形成することにより、従
来の格子型弾性表面波フィルタよりも通過周波数帯域の
形成の自由度が大きくとれ、また、ラダー型の弾性表面
波フィルタの問題点であった、帯域外での周波数特性も
大きく向上している。さらに挿入損失も小さいので、消
費電力が少なく移動体通信などの携帯システムに対応す
ることができる。FIG. 11 is a diagram showing frequency characteristics of the surface acoustic wave filter 900 illustrated in FIG. As described above, in the surface acoustic wave filter of the present invention, it is possible to obtain a wide pass band corresponding to a plurality of resonance points of the composite mode surface acoustic wave resonator. Also, multiple resonance frequencies,
By forming a lattice type surface acoustic wave filter by combining impedance elements with anti-resonance frequency, the degree of freedom in forming the pass frequency band is greater than that of the conventional lattice type surface acoustic wave filter, and the ladder type surface acoustic wave filter is used. The frequency characteristic outside the band, which was a problem of the surface acoustic wave filter, is also greatly improved. Further, since the insertion loss is small, it consumes less power and can be applied to mobile communication and other portable systems.
【００３７】図１２は本発明の弾性表面波フィルタを構
成する弾性表面波共振子の電極パターンの別の１例を示
す図である。この弾性表面波共振子１２００は、弾性表
面波の伝搬方向とほぼ垂直にＩＤＴ１２０１が２段並設
された横モード結合の弾性表面波共振子である。１２０
２は反射器である。図１３はこのような横モード結合の
弾性表面波共振子の低次モードでのＣＤ方向の粒子変位
分布を模式的に示す図である。図１３において、（ａ）
は対称モードを、（ｂ）は反対称モードを示している。
すなわち、弾性表面波の伝搬方向とは垂直な方向に対
称、反対称のモードが存在している。前述同様にＩＤＴ
の膜厚、対数、開口長、ＩＤＴ間距離、ＩＤＴのピッ
チ、反射器のピッチなどを変化させて複数の共振周波数
を調節するとともに、外部回路のインピーダンスとのマ
ッチングをとるようにすればよい。図１３に例示した横
モード結合の弾性表面波共振子を用いて図１、図２、図
１０に例示したような対称格子型弾性表面波フィルタを
構成するようにしてもよい。FIG. 12 is a view showing another example of the electrode pattern of the surface acoustic wave resonator which constitutes the surface acoustic wave filter of the present invention. The surface acoustic wave resonator 1200 is a transverse mode coupled surface acoustic wave resonator in which two IDTs 1201 are arranged in parallel in a direction substantially perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic wave. 120
2 is a reflector. FIG. 13 is a diagram schematically showing the particle displacement distribution in the CD direction in the low-order mode of such a transverse mode coupled surface acoustic wave resonator. In FIG. 13, (a)
Shows a symmetric mode, and (b) shows an antisymmetric mode.
That is, there are symmetric and antisymmetric modes in the direction perpendicular to the propagation direction of the surface acoustic wave. IDT as above
The film thickness, the logarithm, the aperture length, the IDT distance, the IDT pitch, the reflector pitch, and the like may be changed to adjust a plurality of resonance frequencies and to be matched with the impedance of the external circuit. A symmetric lattice type surface acoustic wave filter as illustrated in FIGS. 1, 2, and 10 may be configured using the transverse mode coupled surface acoustic wave resonator illustrated in FIG.
【００３８】図１４から図２０は本発明の弾性表面波フ
ィルタを構成する弾性表面波共振子の電極パターンの別
の１例を概略的に示す図である。14 to 20 are diagrams schematically showing another example of the electrode pattern of the surface acoustic wave resonator which constitutes the surface acoustic wave filter of the present invention.
【００３９】図１４は本発明の弾性表面波フィルタを構
成する弾性表面波共振子の電極パターンの別の１例を概
略的に示す図である。この弾性表面波共振子１２００ｂ
は、ＩＤＴ１２０１ｂと、このＩＤＴ１２０１ｂを両側
から挟むように配設された反射器１２０２ｂとを有する
１ポートの弾性表面波共振子である。そして、前述のよ
うに開口長を調節することによりＣＤ方向の粒子変位分
布でみると図１５に示すような１次、３次の２つの横モ
ードを結合させることができる。図１６は、このときの
弾性表面波共振子１２０１ｂの周波数特性を示す図であ
り、ｆr1、ｆr3の２つの共振点が現れていることがわか
る。FIG. 14 is a diagram schematically showing another example of the electrode pattern of the surface acoustic wave resonator which constitutes the surface acoustic wave filter of the present invention. This surface acoustic wave resonator 1200b
Is a 1-port surface acoustic wave resonator having an IDT 1201b and a reflector 1202b arranged so as to sandwich the IDT 1201b from both sides. Then, by adjusting the aperture length as described above, two lateral modes of the first and third orders as shown in FIG. 15 can be combined in terms of the particle displacement distribution in the CD direction. FIG. 16 is a diagram showing the frequency characteristics of the surface acoustic wave resonator 1201b at this time, and it can be seen that two resonance points fr1 and fr3 appear.
【００４０】図１７は本発明の弾性表面波フィルタを構
成する弾性表面波共振子の電極パターンのさらに別の１
例を概略的に示す図である。この弾性表面波共振子１２
００ｃはＩＤＴ１２０１ｃと、このＩＤＴ１２０１ｃを
両側から挟むように配設された反射器１２０２ｃとを有
する１ポートの弾性表面波共振子である。ＩＤＴ１２０
１ｃは、一部の櫛歯状電極は開口長の２分の１の電極長
を有している。する部分が弾性表面波の励振部となって
いる。すなわち、このＩＤＴ１２０１ｃは、その開口部
の一部領域で弾性表面波を励振する、部分的に噛合した
領域を有している。ＩＤＴ１２０１ｃを構成する電極の
うち、対向噛合した部分が弾性表面波を励振する部分で
あり、この弾性表面波を励振する部分は開口部（１対の
ＩＤＴのバスバーとバスバーとの間の領域）の一部領域
となっている。このようなＩＤＴ１２０１ｃを備えるこ
とにより弾性表面波共振子１２００ｃは、ＣＤ方向の粒
子変位分布でみると図１８に示すような１次、２次の２
つの横モードを結合させることができる。この場合にも
図１６に例示したような２つの共振点を有する周波数特
性を得ることができる。したがって、このような弾性表
面波共振子を用いても本発明の弾性表面波フィルタを構
成することができる。FIG. 17 shows still another electrode pattern of the surface acoustic wave resonator constituting the surface acoustic wave filter of the present invention.
It is a figure which shows an example schematically. This surface acoustic wave resonator 12
Reference numeral 00c is a one-port surface acoustic wave resonator having an IDT 1201c and a reflector 1202c arranged so as to sandwich the IDT 1201c from both sides. IDT120
In 1c, a part of the comb-teeth-shaped electrodes has an electrode length that is ½ of the opening length. The part to do is an exciting part of the surface acoustic wave. That is, the IDT 1201c has a partially meshed area that excites surface acoustic waves in a partial area of the opening. Of the electrodes that form the IDT 1201c, the portions that engage with each other are the portions that excite surface acoustic waves, and the portions that excite these surface acoustic waves are the openings (the region between the pair of IDT bus bars and the bus bars). It is a partial area. By including such an IDT 1201c, the surface acoustic wave resonator 1200c has a primary displacement and a secondary displacement as shown in FIG.
Two transverse modes can be combined. Also in this case, the frequency characteristic having two resonance points as illustrated in FIG. 16 can be obtained. Therefore, the surface acoustic wave filter of the present invention can be constructed by using such a surface acoustic wave resonator.
【００４１】図１９は本発明の弾性表面波フィルタを構
成する弾性表面波共振子の電極パターンのさらに別の１
例を概略的に示す図である。この弾性表面波共振子１２
００ｄは縦モード結合を用いるものであり、２つのＩＤ
Ｔ１２０１ｄと、２つのＩＤＴ１２０１ｄの間及びこれ
らを両側から挟むように配設された反射器１２０２ｄと
を有している。そして、２対のＩＤＴ１２０１ｄは並列
に接続されている。ＩＤＴを３対以上備えるようにして
もよく、その場合には少なくとも２対のＩＤＴ１２０１
ｄを接続するようにすればよい。また。ＩＤＴの配設位
置を調節するようにしてもよい。FIG. 19 shows still another electrode pattern of the surface acoustic wave resonator constituting the surface acoustic wave filter of the present invention.
It is a figure which shows an example schematically. This surface acoustic wave resonator 12
00d uses longitudinal mode coupling and has two IDs.
It has a T1201d and a reflector 1202d arranged between the two IDTs 1201d and sandwiching them from both sides. The two pairs of IDTs 1201d are connected in parallel. Three or more pairs of IDTs may be provided, in which case at least two pairs of IDTs 1201
d may be connected. Also. The arrangement position of the IDT may be adjusted.
【００４２】図２０は図１９に例示した弾性表面波共振
子１２００ｄのＡＢ方向の粒子変位分布を模式的に示す
図である。このように１次、３次の２つの縦モードを結
合させることにより図１６に例示したような２つの共振
点を有する周波数特性を得ることができる。したがっ
て、このような弾性表面波共振子を用いても本発明の弾
性表面波フィルタを構成することができる。FIG. 20 is a diagram schematically showing a particle displacement distribution in the AB direction of the surface acoustic wave resonator 1200d illustrated in FIG. In this way, by coupling the two longitudinal modes of the primary and the tertiary, it is possible to obtain the frequency characteristic having two resonance points as illustrated in FIG. Therefore, the surface acoustic wave filter of the present invention can be constructed by using such a surface acoustic wave resonator.
【００４３】図１９の例では反射器をＩＤＴ間に間挿し
ているが、浮き電極を複数のＩＤＴ間あるいは１つのＩ
ＤＴ内部に形成するようにしてもよい。In the example of FIG. 19, the reflector is inserted between the IDTs, but the floating electrode is arranged between a plurality of IDTs or one IT.
It may be formed inside the DT.
【００４４】以上に本発明の弾性表面波フィルタを構成
することができる弾性表面波共振子の例を説明したが、
本発明の弾性表面波フィルタは、例えば図６、図１２、
図１４、図１７または図１９に例示したような電極パタ
ーンを有する弾性表面波共振子以外にも、縦モード、横
モード、あるいはこれらを組み合わせモードを用いた弾
性表面波共振子を用いて構成するようにしてもよい。The example of the surface acoustic wave resonator which can constitute the surface acoustic wave filter of the present invention has been described above.
The surface acoustic wave filter of the present invention has, for example, FIGS.
In addition to the surface acoustic wave resonator having the electrode pattern illustrated in FIG. 14, FIG. 17 or FIG. 19, a surface acoustic wave resonator using a longitudinal mode, a transverse mode, or a combination mode thereof is used. You may do it.
【００４５】ここでは対称格子型弾性表面波フィルタを
構成するインピーダンス素子として弾性表面波共振子の
みを使用した例について説明したが、前述のように抵抗
Ｒ、インダクタンスＬ、キャパシタンスＣなどとともに
弾性表面波フィルタを構成するようにしてもよい。例え
ば圧電性基板上での配線の引き回しなどにより実装上抵
抗Ｒ、インダクタンスＬ、キャパシタンスＣなどが付随
する場合であっても、各インピーダンス素子において、
前述したような複数の共振周波数（共振点）と反共振周
波数（反共振点）とが存在すれば、弾性表面波共振子の
共振周波数、反共振周波数を調節することによって本発
明の弾性表面波フィルタを構成することができる。Here, an example in which only the surface acoustic wave resonator is used as the impedance element forming the symmetric lattice type surface acoustic wave filter has been described, but as described above, the surface acoustic wave is combined with the resistance R, the inductance L, the capacitance C and the like. You may make it comprise a filter. For example, even if the mounting resistance R, the inductance L, the capacitance C, and the like are attached due to the routing of the wiring on the piezoelectric substrate, in each impedance element,
If there are a plurality of resonance frequencies (resonance points) and anti-resonance frequencies (anti-resonance points) as described above, the surface acoustic wave of the present invention can be adjusted by adjusting the resonance frequency and anti-resonance frequency of the surface acoustic wave resonator. A filter can be constructed.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上説明したように本発明の弾性表面波
フィルタによれば、複合モードの弾性表面波共振子の複
数の共振点に対応して広い通過帯域を得ることができ
る。すなわち、複数の共振周波数と反共振周波数とを有
するインピーダンス素子を組み合わせることにより、広
い周波数帯域にわたって低損失な帯域特性を得ることが
できる。また、ラダー型弾性表面波フィルタのように帯
域外特性を損ねることなく通過周波数帯域を形成するこ
とができる。As described above, according to the surface acoustic wave filter of the present invention, a wide pass band can be obtained corresponding to a plurality of resonance points of the surface acoustic wave resonator of the composite mode. That is, by combining impedance elements having a plurality of resonance frequencies and anti-resonance frequencies, it is possible to obtain low-loss band characteristics over a wide frequency band. Further, it is possible to form the pass frequency band without deteriorating the out-of-band characteristics as in the ladder type surface acoustic wave filter.
【００４７】さらに挿入損失も小さいので、消費電力が
少なく、移動体通信などの携帯システムに対応すること
ができる。したがって、携帯電話などの移動体通信シス
テムなどに適用することにより、通過周波数帯域を拡大
し、回線容量を増大させることができる。Further, since the insertion loss is also small, the power consumption is small, and it is possible to support a portable system such as mobile communication. Therefore, when applied to a mobile communication system such as a mobile phone, the pass frequency band can be expanded and the line capacity can be increased.
【００４８】また、本発明の通過周波数帯域の形成方法
によれば、複数の共振周波数と反共振周波数を組み合わ
せることにより、広い周波数帯域にわたって低損失な帯
域特性を有し、帯域外特性も良好な通過周波数帯域を形
成することができる。Further, according to the pass frequency band forming method of the present invention, by combining a plurality of resonance frequencies and anti-resonance frequencies, it has low loss band characteristics over a wide frequency band and good out-of-band characteristics. A pass frequency band can be formed.
【００４９】また、複数の共振周波数、反共振周波数を
有するインピーダンス素子を組み合わせて格子型弾性表
面波フィルタを形成することにより、従来よりも通過周
波数帯域の形成の自由度を大きくることができる。Further, by forming a lattice type surface acoustic wave filter by combining impedance elements having a plurality of resonance frequencies and anti-resonance frequencies, it is possible to increase the degree of freedom in forming the pass frequency band as compared with the conventional case.
【図１】本発明の弾性表面波フィルタの構成を模式的に
示す図。FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a surface acoustic wave filter of the present invention.
【図２】本発明の弾性表面波フィルタの構成を模式的に
示す図。FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a surface acoustic wave filter of the present invention.
【図３】第１のインピーダンス素子の周波数特性を模式
的に示す図。FIG. 3 is a diagram schematically showing frequency characteristics of a first impedance element.
【図４】第２のインピーダンス素子の周波数特性を模式
的に示す図。FIG. 4 is a diagram schematically showing frequency characteristics of a second impedance element.
【図５】第１、第２のインピーダンス素子の周波数特性
の関係を模式的に示す図。FIG. 5 is a diagram schematically showing a relationship between frequency characteristics of first and second impedance elements.
【図６】本発明の弾性表面波フィルタを構成する弾性表
面波共振子の電極パターンの１例を示す図。FIG. 6 is a view showing an example of an electrode pattern of a surface acoustic wave resonator which constitutes a surface acoustic wave filter of the present invention.
【図７】縦モードの弾性表面波共振子のＡＢ方向の粒子
変位分布を模式的に示す図。FIG. 7 is a diagram schematically showing a particle displacement distribution in a direction AB of a longitudinal mode surface acoustic wave resonator.
【図８】第１の弾性表面波共振子の周波数特性を示す
図。FIG. 8 is a diagram showing frequency characteristics of a first surface acoustic wave resonator.
【図９】第２の弾性表面波共振子の周波数特性を示す
図。FIG. 9 is a diagram showing frequency characteristics of a second surface acoustic wave resonator.
【図１０】本発明の対称格子型構成の弾性表面波フィル
タの構成を概略的に示す図。FIG. 10 is a diagram schematically showing a configuration of a surface acoustic wave filter having a symmetrical lattice type configuration of the present invention.
【図１１】本発明の弾性表面波フィルタの周波数特性を
示す図。FIG. 11 is a diagram showing frequency characteristics of the surface acoustic wave filter of the present invention.
【図１２】本発明の弾性表面波フィルタを構成する弾性
表面波共振子の電極パターンの別の１例を示す図。FIG. 12 is a diagram showing another example of the electrode pattern of the surface acoustic wave resonator which constitutes the surface acoustic wave filter of the present invention.
【図１３】横モードの弾性表面波共振子のＣＤ方向の粒
子変位分布を模式的に示す図。FIG. 13 is a diagram schematically showing a particle displacement distribution in the CD direction of a transverse mode surface acoustic wave resonator.
【図１４】本発明の弾性表面波フィルタを構成する弾性
表面波共振子の電極パターンの別の１例を概略的に示す
図。FIG. 14 is a view schematically showing another example of the electrode pattern of the surface acoustic wave resonator which constitutes the surface acoustic wave filter of the present invention.
【図１５】図１４の弾性表面波共振子のＣＤ方向の粒子
変位分布を模式的に示す図。15 is a diagram schematically showing a particle displacement distribution in the CD direction of the surface acoustic wave resonator shown in FIG.
【図１６】本発明の弾性表面波フィルタを構成する弾性
表面波共振子の周波数特性を模式的に示す図。FIG. 16 is a diagram schematically showing frequency characteristics of a surface acoustic wave resonator that constitutes the surface acoustic wave filter of the present invention.
【図１７】本発明の弾性表面波フィルタを構成する弾性
表面波共振子の電極パターンのさらに別の１例を概略的
に示す図。FIG. 17 is a view schematically showing still another example of the electrode pattern of the surface acoustic wave resonator which constitutes the surface acoustic wave filter of the present invention.
【図１８】図１７の弾性表面波共振子のＣＤ方向の粒子
変位分布を模式的に示す図。18 is a diagram schematically showing a particle displacement distribution in the CD direction of the surface acoustic wave resonator shown in FIG.
【図１９】本発明の弾性表面波フィルタを構成する弾性
表面波共振子の電極パターンの別の１例を概略的に示す
図。FIG. 19 is a diagram schematically showing another example of the electrode pattern of the surface acoustic wave resonator which constitutes the surface acoustic wave filter of the present invention.
【図２０】図１９の弾性表面波共振子のＡＢ方向の粒子
変位分布を模式的に示す図。20 is a diagram schematically showing a particle displacement distribution in the AB direction of the surface acoustic wave resonator shown in FIG.
【図２１】２ポート弾性表面波共振子型フィルタの２フ
ィルタが継続接続された構造の１例を概略的に示す図。FIG. 21 is a diagram schematically showing an example of a structure in which two filters of a two-port surface acoustic wave resonator type filter are continuously connected.
【図２２】図２１に例示した弾性表面波共振子型フィル
タの周波数特性を示す図。22 is a diagram showing frequency characteristics of the surface acoustic wave resonator filter illustrated in FIG.
【図２３】ラダー型弾性表面波フィルタの構成を概略的
に示す図。FIG. 23 is a diagram schematically showing a configuration of a ladder type surface acoustic wave filter.
【図２４】図２３に例示したラダー型弾性表面波フィル
タの周波数特性を示す図。FIG. 24 is a diagram showing frequency characteristics of the ladder-type surface acoustic wave filter illustrated in FIG. 23.
【図２５】ラティス型弾性表面波フィルタの構成の１例
を概略的に示す図。FIG. 25 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a lattice type surface acoustic wave filter.
【図２６】図２５に例示したラティス型弾性表面波フィ
ルタを構成する弾性表面波共振子の構造の１例を概略的
に示す図。FIG. 26 is a diagram schematically showing an example of the structure of a surface acoustic wave resonator that constitutes the lattice type surface acoustic wave filter illustrated in FIG. 25.
１００……弾性表面波フィルタ、１０１ａ……第１の入
力端子 １０１ｂ……第２の入力端子、１０２ａ……第１の出力
端子 １０２ｂ……第２の出力端子、１０３……第１のインピ
ーダンス素子 １０４……第２のインピーダンス素子 ６００……複合モード弾性表面波共振子、６０１……反
射器 ６０２……ＩＤＴ ８０１……共振周波数ｆr1、８０２……共振周波数ｆr2 ８０３……共振周波数ｆr3、８０４……共振周波数ｆr4 ９００……弾性表面波フィルタ、９０１……第１の弾性
表面波共振子 ９０２……第２の弾性表面波共振子、９０３ａ……第１
の入力端子 ９０３ｂ……第２の入力端子、９０４ａ……第１の出力
端子 ９０４ｂ……第２の出力端子 １２００……複合モード弾性表面波共振子、１２０１…
…ＩＤＴ １２０２……反射器 １２００ｂ、１２００ｃ、１２００ｄ……複合モード弾
性表面波共振子 １２０１ｂ、１２０１ｃ、１２０１ｄ……ＩＤＴ １２０２ｂ、１２０２ｃ、１２０２ｄ……反射器100: surface acoustic wave filter, 101a: first input terminal 101b: second input terminal, 102a: first output terminal 102b: second output terminal, 103: first impedance element 104 ... 2nd impedance element 600 ... Composite mode surface acoustic wave resonator, 601 ... Reflector 602 ... IDT 801 ... Resonance frequency fr1, 802 ... Resonance frequency fr2 803 ... Resonance frequency fr3, 804 ... Resonance frequency fr4 900 ... Surface acoustic wave filter, 901 ... First surface acoustic wave resonator 902 ... Second surface acoustic wave resonator, 903a ... First
Input terminal 903b ... second input terminal 904a ... first output terminal 904b ... second output terminal 1200 ... composite mode surface acoustic wave resonator 1201 ...
... IDT 1202 ... Reflector 1200b, 1200c, 1200d ... Composite mode surface acoustic wave resonator 1201b, 1201c, 1201d ... IDT 1202b, 1202c, 1202d ... Reflector
Claims (10)
子を対称格子型に配設した弾性表面波フィルタであっ
て、 第１の入力端子と第１の出力端子との間および第２の入
力端子と第２の出力端子との間に間挿され、所定の周波
数帯域内に ｆr1＜ｆar1 ＜ｆr3＜ｆar3 となるような複数の共振周波数ｆr と反共振周波数ｆar
とを有する弾性表面波共振子を含む第１のインピーダン
ス素子と、 第１の入力端子と第２の出力端子との間および第２の入
力端子と第１の出力端子との間に間挿され、前記周波数
帯域内に ｆr2＜ｆar2 ＜ｆr4＜ｆar4 となるとともに、ほぼ ｆr2＝ｆar1 、ｆr4＝ｆar3 となるような複数の共振周波数ｆr と反共振周波数ｆar
とを有する弾性表面波共振子を含む第２のインピーダン
ス素子とを具備したことを特徴とする弾性表面波フィル
タ。1. A surface acoustic wave filter in which impedance elements are arranged in a symmetrical lattice type between a plurality of input / output terminals, which are provided between a first input terminal and a first output terminal and a second input terminal. And a second output terminal are inserted between the resonance frequency fr and the anti-resonance frequency far such that fr1 <far1 <fr3 <far3 within a predetermined frequency band.
A first impedance element including a surface acoustic wave resonator having: a first input terminal and a second output terminal; and a second input terminal and a first output terminal. , A plurality of resonance frequencies fr and anti-resonance frequency far such that fr2 <far2 <fr4 <far4 and substantially fr2 = far1 and fr4 = far3 are satisfied in the frequency band.
And a second impedance element including a surface acoustic wave resonator having a surface acoustic wave filter.
内に交互に現れる共振周波数と反共振周波数とを有する
インピーダンス素子を対称格子型に配設した弾性表面波
フィルタであって、 第１の周波数と第２の周波数とに反共振周波数を有する
弾性表面波共振子を含む第１のインピーダンス素子と、 第１の周波数と第２の周波数とに共振点を有する弾性表
面波共振子を含む第２のインピーダンス素子とを具備し
たことを特徴とする弾性表面波フィルタ。2. A surface acoustic wave filter in which impedance elements having a resonance frequency and an anti-resonance frequency alternately appearing within a predetermined frequency band between a plurality of input / output terminals are arranged in a symmetric lattice type. A first impedance element including a surface acoustic wave resonator having an anti-resonance frequency between the first frequency and the second frequency, and a surface acoustic wave resonator having a resonance point between the first frequency and the second frequency. A surface acoustic wave filter comprising a second impedance element.
と、 第１の出力端子および第２の出力端子と、 第１の入力端子と第１の出力端子との間および第２の入
力端子と第２の出力端子との間に間挿され、複数の共振
周波数および反共振周波数を有する弾性表面波共振子を
含む第１のインピーダンス素子と、 第１の入力端子と第２の出力端子との間および第２の入
力端子と第１の出力端子との間に間挿され、第１のイン
ピーダンス素子の複数の反共振周波数と対応して通過周
波数帯域を形成する複数の共振周波数を有する弾性表面
波共振子を含む第２のインピーダンス素子とを具備した
ことを特徴とする弾性表面波フィルタ。3. A first input terminal and a second input terminal, a first output terminal and a second output terminal, a first input terminal and a first output terminal, and a second input. A first impedance element that is interposed between the terminal and the second output terminal and includes a surface acoustic wave resonator having a plurality of resonance frequencies and anti-resonance frequencies; a first input terminal and a second output terminal; And a plurality of resonance frequencies forming a pass frequency band corresponding to a plurality of anti-resonance frequencies of the first impedance element, the resonance frequencies being interposed between the first impedance element and the second input terminal and the first output terminal. A surface acoustic wave filter, comprising: a second impedance element including a surface acoustic wave resonator.
用いた複合モード弾性表面波共振子であることを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載の弾性表面波フィ
ルタ。4. The surface acoustic wave filter according to claim 1, wherein the surface acoustic wave resonator is a composite mode surface acoustic wave resonator using a transverse composite mode.
用いた複合モード弾性表面波共振子であることを特徴と
する請求項１乃至３のいずれかに記載の弾性表面波フィ
ルタ。5. The surface acoustic wave filter according to claim 1, wherein the surface acoustic wave resonator is a composite mode surface acoustic wave resonator using a longitudinal composite mode.
方向に対しほぼ垂直方向に複数対配設した櫛歯状電極を
有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載の弾性表面波フィルタ。6. The surface acoustic wave resonator according to claim 1, wherein a plurality of pairs of comb-teeth-shaped electrodes are arranged in a direction substantially perpendicular to a surface acoustic wave propagation direction. Surface acoustic wave filter.
方向に対しほぼ平行な方向に複数対配設した櫛歯状電極
を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載の弾性表面波フィルタ。7. The surface acoustic wave resonator according to claim 1, wherein a plurality of pairs of comb tooth-shaped electrodes are arranged in a direction substantially parallel to a surface acoustic wave propagation direction. Surface acoustic wave filter.
領域で部分的に噛合した領域を有する櫛歯状電極対を具
備したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載の弾性表面波フィルタ。8. The surface acoustic wave resonator according to claim 1, wherein the surface acoustic wave resonator includes a comb-teeth-shaped electrode pair having an area that is partially meshed with a partial area of the opening. The surface acoustic wave filter described.
伝搬方向に対しほぼ平行な方向に複数対配設されるとと
もに少なくとも２対は互いに並列に接続された櫛歯状電
極対を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
かに記載の弾性表面波フィルタ。9. A plurality of pairs of the surface acoustic wave resonators are arranged in a direction substantially parallel to a propagation direction of the surface acoustic waves, and at least two pairs of comb tooth-shaped electrode pairs are connected in parallel with each other. The surface acoustic wave filter according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
帯域内に交互に現れる共振周波数と反共振周波数とを有
するインピーダンス素子を対称格子型に配設した弾性表
面波フィルタにおける通過周波数帯域の形成方法であっ
て、 複数の共振周波数と反共振周波数とを有する弾性表面波
共振子を備えた第１のインピーダンス素子の複数の反共
振周波数と、第１のインピーダンス素子とは異なる複数
の共振周波数と反共振周波数とを有する弾性表面波共振
子を備えた第２のインピーダンス素子の複数の共振周波
数とをほぼ一致させることを特徴とする通過周波数帯域
の形成方法。10. A pass frequency band of a surface acoustic wave filter, wherein impedance elements having a resonance frequency and an anti-resonance frequency alternately appearing within a predetermined frequency band are arranged between a plurality of input / output terminals in a symmetrical lattice type. A plurality of anti-resonance frequencies of a first impedance element including a surface acoustic wave resonator having a plurality of resonance frequencies and an anti-resonance frequency, and a plurality of resonance frequencies different from the first impedance element. And a plurality of resonance frequencies of a second impedance element having a surface acoustic wave resonator having an anti-resonance frequency and the resonance frequency of the second impedance element are substantially equal to each other.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0998039A1 (en) * | 1997-07-18 | 2000-05-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Surface acoustic wave filter |
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| JPWO2005107069A1 (en) * | 2004-04-28 | 2007-12-27 | 松下電器産業株式会社 | Surface acoustic wave resonator and surface acoustic wave filter using the same |
-
1996
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| JP4668178B2 (en) * | 2004-04-28 | 2011-04-13 | パナソニック株式会社 | Surface acoustic wave resonator |
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