JPH09294049A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

弾性表面波フィルタ

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JPH09294049A
JPH09294049A JP10306596A JP10306596A JPH09294049A JP H09294049 A JPH09294049 A JP H09294049A JP 10306596 A JP10306596 A JP 10306596A JP 10306596 A JP10306596 A JP 10306596A JP H09294049 A JPH09294049 A JP H09294049A
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JP
Japan
Prior art keywords
filter
filter element
surface acoustic
acoustic wave
filter elements
Prior art date
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Pending
Application number
JP10306596A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Komine
賢二 小峰
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯域外での減衰を高めるためフィルタ素子を
カスケード接続するも高次振動モードによるスプリアス
信号や弾性表面波以外の疑似弾性表面波やバルク波等の
影響により不要なスプリアス信号が生じる。 【解決手段】 2段にカスケード接続されるフィルタ素
子12と13のパターン形状を互いに異なる構造にして
スプリアス信号の減衰を高めるため、フィルタ素子12
のIDT電極対数とフィルタ素子13の電極対数とを異
なるものとする。また、異なる電極対数によるフィルタ
素子間のインピーダンスの不整合による損失を少なくか
つ帯域内でのリップルを低減するため、フィルタ素子1
2と13のそれぞれのIDT電極の交差幅を変えてイン
ピーダンスの整合を得る。パターン形状が互いに異なる
構造は、IDT電極の交差幅や電極幅及びピッチを変え
ることも含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波フィル
タに係り、特にフィルタ素子を複数段にカスケード接続
したフィルタ構造に関する。
【0002】
【従来の技術】弾性表面波素子は、圧電性基板上にID
T電極(Inter−Digital−Transdu
cer:櫛歯状電極)を形成し弾性表面波を励振する。
弾性表面波フイルタでは、この励振された波を利用し
て、信号処理を行い所望のフィルタ帯域を得る。
【0003】弾性表面波フィルタの内でもモード結合型
フィルタは、基板上に共振子を形成し、共振子間の音響
的な結合を利用することによりフィルタを構成する。具
体的な縦モード結合型フィルタの構成例とモード例を図
9の(a)に示す。この形式のフィルタは、圧電性基板
1の表面に一対のIDT電極2、3を形成し、これらI
DT電極2、3の間で伝搬する弾性表面波の伝搬方向で
両側に反射電極4、5を形成した構造となる。
【0004】この形式のフィルタでは、同図の(b)及
び(c)に示すように、2つの変位分布モード(対称モ
ード、斜対称モード)の周波数差を利用することにより
高周波帯において、狭帯域/抵損失のフィルタを形成す
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】弾性表面波フィルタ
は、圧電性基板上に形成される電極パターン形状により
フィルタ特性が決定される。理想的なバンドバスフィル
タの周波数特性は、所望の周波数帯のみを通過し他の周
波数帯においては信号を十分に遮断することが求められ
る。
【0006】しかし、実際の素子では、高次振動モード
によるスプリアス信号や弾性表面波以外の疑似弾性表面
波やバルク波等の影響により通過帯域外の遮断帯域にお
いてもスプリアス信号が生じる。
【0007】これらのスプリアス信号は電極パターン形
状に依存する。これらの対策としては、振動モードの解
析を行いスプリアス信号の少ない電極パターン形状を得
ることが求められるが、厳密な解を得ることは困難であ
る。
【0008】−般に、遮断帯域での減衰を得る手法とし
ては、フィルタ素子を2段または数段のカスケード接続
とする方法が適用されている。共振子形式の縦モード結
合型フィルタでの適用例を図10に示す。このフィルタ
構成は、圧電性基板上に、図9と同じ構成の2つの弾性
表面波フィルタ素子6、7を形成し、フィルタ素子6の
出力をフィルタ素子7の入力としている。
【0009】このカスケード接続したフィルタは、その
周波数特性例を図11に示すように、カスケード接続す
るフィルタとして、2つのフィルタの周波数特性が同一
である場合は、遮断帯域になるスプリアス信号の周波数
帯も同一であるため、その減衰が適切になされない。
【0010】本発明の目的は、フィルタのカスケード接
続構成における帯域外の減衰量を高めた弾性表面波フィ
ルタを提供することにある。
【0011】本発明の他の目的は、挿入損失が少なく、
しかも帯域内のリップルを低減した弾性表面波フィルタ
を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】縦モード結合型フィルタ
のスプリアス信号は、導波路幅方向の高次モードによる
成分と伝搬路長さ方向に起因するモード成分により表さ
れる。また、これらのモードの複合としてスプリアス信
号が現れる。よって、スプリアス信号の周波数を変化さ
せるためには、カスケード接続されるフィルタ素子のパ
ターン形状を互いに異ならしめることで対応が可能とな
る。
【0013】そこで、本発明は、縦モード結合型フィル
タにおいて、2段以上にカスケード接続するフィルタ素
子のうち、少なくとも1段のフィルタ素子のIDT電極
対数を他のフィルタ素子のIDT電極対数と異なる構造
にしたことを特徴とする。
【0014】前記フィルタ素子は、フィルタ素子間の入
出力インピーダンスを合わせるために、IDT電極対数
の変化によるインピーダンス変動分を、IDT電極の交
差幅を変えることにより補正する構造にしたことを特徴
とする。
【0015】また、本発明は、縦モード結合型フィルタ
において、2段以上にカスケード接続するフィルタ素子
のうち、少なくとも1段のフイルタ素子のIDT電極の
交差幅を他段のフイルタ素子のIDT電極の交差幅と異
なる構造にしたことを特徴とする。
【0016】前記フィルタ素子は、フィルタ素子間の入
出力インピーダンスを合わせるために、IDT電極の交
差幅の変化によるインピーダンス変動分を、IDT電極
対数を変えることにより補正する構造にしたことを特徴
とする。
【0017】また、本発明は、縦モード結合型フィルタ
において、2段以上にカスケード接続するフィルタ素子
のうち、少なくとも1段のフィルタ素子のIDT電極幅
を他段のフィルタ素子のIDT電極幅と異なる構造にし
たことを特徴とする。
【0018】また、本発明は、縦モード結合型フィルタ
において、2段以上にカスケード接続するフィルタ素子
のうち、少なくとも1段のフィルタ素子のIDT電極ピ
ツチを他段のフィルタ素子のIDT電極ピッチと異なる
構造にしたことを特徴とする。
【0019】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態を示す
フィルタ構成例である。同図が図10と異なる部分は、
カスケード接続する2つのフィルタ素子8、9を互いに
異なるIDT電極対数とした点にある。
【0020】すなわち、フィルタ素子8と9は、IDT
電極対数を異なるものとする電極構造により、伝搬路長
さ方向に起因する高次モード成分のスプリアス信号位置
を1段目フィルタ素子8と2段目フイルタ素子9の間で
ずらし、それぞれの通過帯域外での周波数特性を変え、
通過帯域特性に影響を与えることなく遮断帯域において
スプリアス信号を減衰させる。
【0021】図2には、本実施形態におけるフィルタの
周波数特性を示し、従来のフィルタの周波数特性が破線
で示す部分にスプリアス信号が残るのに対して、この部
分が本実施形態では実線で示すように減衰させることが
できる。
【0022】図3は、本発明の他の実施形態を示す。本
実施形態では、カスケード接続を行う1段目のフィルタ
素子10のIDT電極の交差幅W1と2段目フィルタ素
子11のIDT電極の交差幅W2を異ならしめ、導波路
幅方向の高次モードによる成分のスプリアス信号位置を
ずらして通過帯域外の減衰を得る。
【0023】図4は、本発明の他の実施形態を示す。本
実施形態では、図1に示す実施形態と同様に、カスケー
ド接続を行う1段目のフィルタ素子12のIDT電極対
数と2段目のフィルタ素子13のIDT電極対数を異な
らしめる方式であるが、さらに1段目のフィルタ素子1
2の入力インピーダンスと2段目のフィルタ素子の入力
インピーダンスが等しくなるようIDT電極の交差幅を
変えた構成とする。
【0024】このように、1段目のフィルタ素子12と
2段目のフィルタ素子13との間で入力インピーダンス
を等しくすることにより、通過帯域内の損失が低下しか
つ通過帯域内でのリップルが減少する。また、導波路幅
方向の高次モードによる成分と伝搬路長さ方向に起因す
るモード成分のスプリアス信号の周波数が異なるため帯
域外の減衰量を高めるのに好都合となる。
【0025】図5は、本発明の他の実施形態を示す。本
実施形態では、図3に示す実施形態と同様に、カスケー
ド接続を行う1段目のフィルタ素子14のIDT電極の
交差幅と2段目フィルタ素子15のIDT電極の交差幅
を異ならしめる方式であるが、さらに1段目のフィルタ
素子14の入力インピーダンスと2段目のフィルタ素子
15の入力インピーダンスが等しくなるようIDT電極
対数を変えた構成とすることにより、通過帯域内の損失
を低下させかつ通過帯域内でのリップルを減少させる。
【0026】図6は、本発明の他の実施形態を示す。本
実施形態では、カスケード接続を行う1段目のフィルタ
素子16のIDT電極幅と2段目フィルタ素子17のI
DT電極幅を異ならしめ、2つのフィルタ素子16、1
7の周波数特性を微妙に変え、通過帯域外のスプリアス
信号位置を互いにずらし、カスケード接続時において通
過帯域外のスプリアス信号レベルを低下させる。
【0027】この構造の周波数特性は、図7に示し、破
線で示す特性が従来の構造になるもので、実線で示す特
性が本実施形態によるものであり、通過帯域外の両側で
スプリアス信号レベルを低下させることができる。
【0028】図8は、本発明の他の実施形態を示す。本
実施形態では、カスケード接続を行う1段目のフィルタ
素子18のIDT電極ピッチと2段目フィルタ素子19
のIDT電極ピッチを異ならしめ、2つのフィルタ素子
18、19の周波数特性を微妙に変え、通過帯域外のス
プリアス信号位置を互いにずらし、カスケード接続時に
おいて通過帯域外のスプリアス信号レベルを低下させ
る。
【0029】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、2段以
上にカスケード接続されるフィルタ素子のパターン形状
を互いに異なる構造とするため、帯域外のスプリアス信
号の減衰を高めることができ、フィルタの周波数特性を
改善できる効果がある。
【0030】また、パターン形状を互いに異なる構造と
するのに、フィルタ素子間のインピーダンスの整合を得
る構造とするため、インピーダンスの不整合による損失
を無くすことができ、フィルタの挿入損失が少なくかつ
帯域内でのリップルを低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態1を示すフィルタ構成例。
【図2】実施形態1におけるフィルタ周波数特性例。
【図3】本発明の実施形態2を示すフィルタ構成例。
【図4】本発明の実施形態3を示すフィルタ構成例。
【図5】本発明の実施形態4を示すフィルタ構成例。
【図6】本発明の実施形態5を示すフィルタ構成例。
【図7】実施形態5におけるフィルタ周波数特性例。
【図8】本発明の実施形態6を示すフィルタ構成例。
【図9】縦モード結合型フィルタ構成例とモード例。
【図10】従来方式によるカスケード接続の縦モード結
合型フィルタ構成例。
【図11】従来方式によりカスケード接続した場合の周
波数特性例。
【符号の説明】
1…圧電性基板 2、3…IDT電極 4、5…反射電極 6〜19…フィルタ素子

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 縦モード結合型フィルタにおいて、2段
    以上にカスケード接続するフィルタ素子のうち、少なく
    とも1段のフィルタ素子のIDT電極対数を他のフィル
    タ素子のIDT電極対数と異なる構造にしたことを特徴
    とする弾性表面波フィルタ。
  2. 【請求項2】 前記フィルタ素子は、フィルタ素子間の
    入出力インピーダンスを合わせるために、IDT電極対
    数の変化によるインピーダンス変動分を、IDT電極の
    交差幅を変えることにより補正する構造にしたことを特
    徴とする請求項1に記載の弾性表面波フィルタ。
  3. 【請求項3】 縦モード結合型フィルタにおいて、2段
    以上にカスケード接続するフィルタ素子のうち、少なく
    とも1段のフイルタ素子のIDT電極の交差幅を他段の
    フイルタ素子のIDT電極の交差幅と異なる構造にした
    ことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
  4. 【請求項4】 前記フィルタ素子は、フィルタ素子間の
    入出力インピーダンスを合わせるために、IDT電極の
    交差幅の変化によるインピーダンス変動分を、IDT電
    極対数を変えることにより補正する構造にしたことを特
    徴とする請求項3に記載の弾性表面波フィルタ。
  5. 【請求項5】 縦モード結合型フィルタにおいて、2段
    以上にカスケード接続するフィルタ素子のうち、少なく
    とも1段のフィルタ素子のIDT電極幅を他段のフィル
    タ素子のIDT電極幅と異なる構造にしたことを特徴と
    する弾性表面波フィルタ。
  6. 【請求項6】 縦モード結合型フィルタにおいて、2段
    以上にカスケード接続するフィルタ素子のうち、少なく
    とも1段のフィルタ素子のIDT電極ピツチを他段のフ
    ィルタ素子のIDT電極ピッチと異なる構造にしたこと
    を特徴とする弾性表面波フィルタ。
JP10306596A 1996-04-25 1996-04-25 弾性表面波フィルタ Pending JPH09294049A (ja)

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