JPH0955640A - 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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- JPH0955640A JPH0955640A JP7207105A JP20710595A JPH0955640A JP H0955640 A JPH0955640 A JP H0955640A JP 7207105 A JP7207105 A JP 7207105A JP 20710595 A JP20710595 A JP 20710595A JP H0955640 A JPH0955640 A JP H0955640A
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- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/46—Filters
- H03H9/64—Filters using surface acoustic waves
- H03H9/6423—Means for obtaining a particular transfer characteristic
- H03H9/6433—Coupled resonator filters
- H03H9/6483—Ladder SAW filters
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- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
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Abstract
通過帯域と阻止域との間における減衰特性の急峻性を高
め得る帯域通過型SAWフィルタを得る。 【解決手段】 入力端子INと出力端子OUTとの間に
直列共振子として第1の1ポート型SAW共振子24,
26を接続し、並列共振子として第2の1ポート型SA
W共振子23,25,27を接続してなる梯子型の回路
構成を有し、第2の1ポート型SAW共振子23,2
5,27の反共振周波数が第1の1ポート型SAW共振
子24,26の共振周波数と一致されており、かつ第2
の1ポート型SAW共振子23,25,27のIDT2
3a,25a,27aと、反射器23b,23c〜27
b,27cとの間の距離が、第2の1ポート型SAW共
振子のスプリアス成分が、第2の1ポート型SAW共振
子の共振周波数と、フィルタの通過帯域との間に発生す
るように設定されている、SAWフィルタ21。
Description
(以下、SAW)共振子を用いて構成された帯域通過型
のSAWフィルタに関し、特に、梯子型の回路構成を有
するSAWフィルタに関する。
W共振子を用いて梯子型の回路を構成してなるSAWフ
ィルタが知られている(例えば、特公昭56−1976
5号公報、特開平5−183380号公報など)。この
種のSAWフィルタの一例を、図1を参照して説明す
る。
圧電基板2上に種々の電極を構成することにより複数の
SAW共振子が構成されている。すなわち、入力端子I
Nと、出力端子OUTとの間に直列に接続されるよう
に、直列共振子として、1ポート型SAW共振子3,4
が構成されている。また、入出力間と基準電位との間に
構成される2つの並列腕のそれぞれにおいて、並列共振
子として1ポート型SAW共振子5,6が構成されてい
る。
れ、インターデジタルトランスデューサ(以下、ID
T)3a〜6aを有し、該IDT3a〜6aの表面波伝
搬方向両側に、グレーティング型の反射器3b,3c〜
6b,6cを配置した構成を有する。
子INに接続され、他方のくし歯電極が、接続電極7に
より、IDT5aの一方のくし歯電極及びIDT4aの
一方のくし歯電極に電気的に接続されている。また、I
DT4aの他方のくし歯電極が、出力端子OUTに接続
されるとともに、該他方のくし歯電極は、IDT6aの
一方のくし歯電極に接続電極8により電気的に接続され
ている。
極はアース電位に接続されている。従って、表面波フィ
ルタ1では、入力端子INと出力端子OUTとの間に、
直列共振子として1ポート型SAW共振子3,4が接続
されており、直列腕と基準電位との間に構成された2つ
の並列腕において、それぞれ、並列共振子5,6が接続
されている梯子型回路が構成されている。
極7,8とともに、圧電基板2上にアルミニウムなどの
金属材料を用いて構成されている。また、SAWフィル
タ1では、直列共振子であるSAW共振子3,4の共振
周波数が、並列共振子であるSAW共振子5,6の反共
振周波数と一致されており、それによって全体として帯
域通過型のフィルタ特性を得ることが可能とされてい
る。これを、図2及び図3を参照して説明する。
造を模式的に示す平面図である。SAW共振子9では、
中央にIDT10が構成されている。IDT10は、一
対のくし歯電極10a,10bからなる。各くし歯電極
10a,10bは、互いに間挿し合う複数本の電極指を
有する。IDT10の表面波伝搬方向両側には、反射器
11,12が配置されている。反射器11,12は、表
面波伝搬方向と直交する方向に延びる複数本の電極指を
有し、該複数の電極指が、両端において共通接続されて
いる。
極10bとの間に電圧が印加されると表面波が励振さ
れ、励振された表面波は、両側の反射器11,12間に
おいて閉じ込められることになる。従って、高Q値を有
する共振子を実現することができる。
回路記号で示されるものであり、図3(b)に示すイン
ピーダンス−周波数特性を有する。図3(b)に示すよ
うに、共振周波数fr付近においてインピーダンスが低
くなり、反共振周波数faにおいて非常に高くなる。従
って、SAW共振子9を上述したSAW共振子3〜6の
ように梯子型に接続した回路構成では、直列共振子の共
振周波数と並列共振子の反共振周波数を一致させると、
その周波数付近において入出力インピーダンスを特性イ
ンピーダンスと整合することができ、それによって通過
帯域を構成することができる。
ンス−周波数特性において、上記直列共振子の反共振周
波数付近においてはインピーダンスが非常に高くなり、
並列共振子の共振周波数付近ではインピーダンスが非常
に低くなるため、これらの周波数を極とする減衰域を形
成することができる。
さく、かつ通過帯域近傍の阻止域における減衰量が比較
的大きな帯域通過型のフィルタ特性を得ることができ
る。
では、通過帯域近傍の阻止域における減衰量が一応大き
くされている。しかしながら、近年、例えば、携帯電話
などの通信機器においては、電波利用効率を高めるため
に、送信周波数と受信周波数との間の間隔が非常に狭く
なってきている。従って、上記SAWフィルタ1では、
選択度が必ずしも十分ではなくなってきており、通過帯
域と阻止域との間におけるフィルタ特性がより急峻な帯
域通過型フィルタの登場が望まれている。
周波数との間におけるフィルタ特性(減衰特性)を急峻
にするには、圧電フィルタなどにおいて一般的に行われ
ているように、共振子の数を増加させ、全体の段数を増
大させる方法が考えられる。しかしながら、段数を増加
させた場合には、素子数の増加に伴い電極抵抗が増大
し、挿入損失の悪化をもたらす。また、圧電基板上にお
ける電極配置が複雑になるため、製造工程が煩雑化した
り、あるいは圧電基板のサイズが大きくなったりすると
いう問題もあった。従って、段数を増大させる方法にも
限界があり、段数を増大させることなく、通過帯域と阻
止域との境界における減衰特性をより急峻とすることが
求められていた。
子型フィルタにおいて、段数を増大させることなく、通
過帯域と阻止域との境界における減衰特性をより急峻と
し得るSAWフィルタを提供することにある。
成するために成されたものであり、入出力間が直列腕を
構成しており、直列腕と基準電位との間に少なくとも1
つの並列腕が構成されている梯子型回路構成を有するS
AWフィルタに関するものである。本発明のSAWフィ
ルタは、直列腕に、直列共振子として少なくとも1つの
第1の1ポート型SAW共振子を、並列腕に、第2の1
ポート型SAW共振子を接続した構成を有する。各1ポ
ート型SAW共振子は、IDTと、IDTの両側に設け
られた反射器とを有する。直列共振子としては反射器を
用いず、IDTの対数を非常に多くした共振子を使用し
ても構わない。また、並列共振子、すなわち並列腕に接
続された第2の1ポート型SAW共振子の反共振周波数
は、直列共振子、すなわち第1の1ポート型SAW共振
子の共振周波数と実質的に一致されている。なお、「実
質的に一致されている」なる表現は、完全に一致されて
いる場合の他、両者が近接している場合をも含むものと
する。
も、直列共振子及び並列共振子として、上記第1,第2
の1ポート型SAW共振子を接続してなる梯子型の回路
構成を有するため、本発明のSAWフィルタでは、前述
した従来のSAWフィルタと同様に、直列共振子の反共
振周波数と、並列共振子の共振周波数とを減衰極とする
帯域通過型の特性が得られる。
て、並列共振子としての第2の1ポート型SAW共振子
のIDTと反射器との間の距離は、通常、励振される表
面波の波長をλとしたとき、1/2λとされている。他
方、このIDTと反射器との間の距離が、1/2λより
も大きくなったり、あるいは小さくなったりすると、第
2の1ポート型SAW共振子の共振周波数と反共振周波
数との間において無視できないスプリアスが発生する。
従って、従来、このようなスプリアスの発生が好ましく
ないとして、IDTと反射器との間の距離は、1/2λ
に設定されていた。
アス成分が発生する周波数位置が、IDTと反射器との
間の距離によって変動することに着目し、上記スプリア
ス成分を利用することにより、阻止域のうち通過帯域近
傍の周波数域の減衰量を増大させ得ることを見出し、本
発明を成すに至った。
1ポート型SAW共振子のIDTと反射器との間の距離
が、上記スプリアス成分が第2の1ポート型SAW共振
子の共振周波数と、SAWフィルタの通過帯域との間に
おいて発生するように定められている。従って、後述の
実施例から明らかなように、通過帯域よりも低周波数側
の阻止域内の通過帯域近傍の周波数域における減衰量が
大幅に改善されている。
の阻止域において、通過帯域近傍の減衰量を増大させる
には、上記スプリアス成分が、適切な周波数位置に発生
する必要がある。このスプリアス成分の発生位置が高す
ぎると、通過帯域内にリップルが生じ、挿入損失が増大
する。また、スプリアス成分が発生する周波数が低すぎ
ると、SAW共振子の共振特性に埋もれ、上記スプリア
ス成分の発生による効果が出ないことがある。
インピーダンス変化よりも高い急峻性を利用するもので
あるため、並列共振子すなわち第2の1ポート型SAW
共振子の共振周波数よりも高い周波数において上記スプ
リアス成分が発生する必要がある。また、挿入損失を悪
化させないためには、通過帯域よりも低い周波数に上記
スプリアス成分が発生しなければならない。よって、上
記のように、スプリアス成分が、第2の1ポート型SA
W共振子の共振周波数と、通過帯域との間に発生するよ
うにIDTと反射器との間の距離が設定されることにな
る。
高めるために、第2の1ポート型SAW共振子のIDT
の反射器に最も近い側の電極指と、反射器のIDTに最
も近い側の電極指との中心間距離rが0.5λよりも小
さくされ、それによって通過帯域よりも低周波数側の阻
止域における通過帯域近傍の減衰量が確実に増大され
る。
ート型SAW共振子において、共振周波数と反共振周波
数との間に発生するスプリアス成分が、第1の1ポート
型SAW共振子の反共振周波数とSAWフィルタの通過
帯域との間に発生するように、第2の1ポート型SAW
共振子のIDTの反射器との間の距離が設定されてい
る。
る減衰量は、直列共振子、すなわち第1の1ポート型S
AW共振子の反共振周波数を減衰極とすることによって
得られているが、上記第2の1ポート型SAW共振子の
上記スプリアス成分を、第1の1ポート型SAW共振子
の反共振特性では減衰させることができない周波数域に
おける減衰量を増加させるために用いられる。すなわ
ち、通過帯域よりも高周波数側の阻止域において、通過
帯域に極めて近い周波数域における減衰量を増加させる
ために、上記第2の1ポート型SAW共振子において発
生するスプリアス成分が用いられている。
分が、通過帯域内に入ると、リップルが生じ、帯域内に
おける挿入損失が悪化することになる。従って、上記ス
プリアス成分は、直列共振子の反共振周波数よりも低
く、通過帯域よりも高い周波数に設定されることにな
る。
の1ポート型SAW共振子において、反射器とIDTと
の間の距離を調整することにより、上記第2の1ポート
型SAW共振子において発生するスプリアス成分が、第
1の1ポート型SAW共振子き反共振周波数と通過帯域
との間に発生することになり、それによって、高周波数
側の阻止域における通過帯域近傍の減衰量を大幅に増大
させることが可能とされている。
は、第2の1ポート型SAW共振子のIDTの反射器に
最も近い電極指と、反射器の該IDTに最も近い電極指
との間の中心間距離rは、0.5λよりも大きくされ、
それによって高域側の阻止域における通過帯域近傍の減
衰量を確実に増大させることができる。
もよい。すなわち、第2の1ポート型SAW共振子のI
DTと反射器との間の距離は、第1の発明及び第2の発
明における上記各条件を満たすように構成することがで
き、その場合には、通過帯域の両側の阻止域の何れにお
いても、通過帯域近傍の減衰量を挿入損失を悪化させる
ことなく効果的に増大させることができる。
AWフィルタは、単一の表面波基板上に、各1ポート型
SAW共振子を構成することにより、単一の部品として
構成することができる。もっとも、各1ポート型SAW
共振子を、それぞれ別個の表面波基板を用いて別部品と
して構成し、これらを電気的に接続することにより本発
明のSAWフィルタを構成してもよい。
他、誘電体基板上に圧電薄膜を形成したものなど、従来
よりSAW装置に用いられている適宜の構造の表面波基
板を広く含むものとする。また、各1ポート型SAW共
振子などの電極構造は、圧電基板を用いた場合は圧電基
板上に構成され、誘電体基板上に圧電薄膜を形成した構
造においては、圧電薄膜の上面に形成したものに限られ
ず、圧電薄膜の下面に形成されていてもよい。
具体的な実施形態を説明する。第1の実施形態 図4は、本発明の第1の実施形態に係るSAWフィルタ
を説明するための模式的平面図である。SAWフィルタ
21は、矩形の表面波基板22を用いて構成されてい
る。表面波基板22は、本実施形態では、36°回転Y
カットのLiTaO3 圧電板により構成されている。
共振子23〜27が構成されている。各1ポート型SA
W共振子23〜27は、中央にIDT23a〜27aを
有し、それぞれ、IDT23a〜27aの両側に、複数
本の電極指を有するグレーティング型反射器23b,2
3c〜27b,27cを有する。
出力端子OUTに接続される。入力端子IN及び出力端
子OUTの間が直列腕を構成しており、該直列腕に、S
AW共振子24,26が直列共振子として接続されてい
る。他方、上記直列腕と基準電位との間には、3つの並
列腕が構成されている。すなわち、SAW共振子23,
25,27が、それぞれ、直列腕と基準電位との間に接
続されて、並列共振子を構成している。
一方のくし歯電極は接続電極28により、SAW共振子
24のIDT24aの一方のくし歯電極に接続されてい
る。また、接続電極29は、IDT24aの他方のくし
歯電極を、IDT25の一方のくし歯電極及びIDT2
6の一方のくし歯電極に接続している。また、接続電極
30は、IDT26aの他方のくし歯電極をIDT27
の一方のくし歯電極27aに電気的に接続している。
れぞれ他方のくし歯電極は基準電位に接続されている。
従って、本実施形態のSAWフィルタ21は、図7に示
す梯子型の回路構成を有する。
極28〜30などの電極は、表面波基板22上にアルミ
ニウムなどの金属材料を適宜の方法により付与すること
により形成することができる。例えば、アルミニウムを
全面に形成し、フォトリソグラフィ技術を用いて、図4
に示した電極構造を構成することができる。あるいは、
圧電基板22上にマスクを用いてアルミニウムなどの導
電性材料を蒸着、スパッタリングなどの方法により付与
することによって形成することも可能である。
7の電極構造、すなわち電極指の数や長さ等は略図的に
示している。具体的には、SAW共振子23〜27は、
下記の表1に示すように構成されている。
なわち並列共振子の反共振周波数は、SAW共振子2
4,26の共振周波数と一致するように構成されてい
る。従って、図7に示す梯子型の回路構成を有するた
め、SAWフィルタ21は帯域通過型のフィルタとして
動作する。
IDTと、反射器との間の距離が表1に示すように設定
されている。すなわち、直列共振子としてのSAW共振
子24,26では、中央のIDT24a,26aと、反
射器24b,24cあるいは反射器26b,26cとの
間の距離が0.5λであるのに対し、並列共振子である
SAW共振子23,25,27では、0.5λよりも小
さくされている。従って、SAW共振子23,25,2
7において共振周波数と反共振周波数との間に発生する
スプリアスが、SAW共振子23,25,27の共振周
波数とSAWフィルタ21の通過帯域との間に設定され
ることになり、通過帯域よりも低周波数側の阻止域にお
ける通過帯域近傍の減衰量を大幅に改善することができ
る。これを、より具体的に説明する。
W共振子の一例を模式的に示す平面図である。SAW共
振子31は、中央に、IDT32を有する。IDT32
は、一対のくし歯電極33,34を有する。くし歯電極
33,34は、それぞれ、複数本の電極指33a,34
aを有する。複数本の電極指33aと、複数本の電極指
34aとは、互いに間挿し合うように配置されている。
また、IDT32における電極指間ピッチは励振される
表面波の波長をλとしたときに、0.5λとされてい
る。
5,36が配置されている。反射器35,36は、それ
ぞれ、複数本の電極指35a,36aを有する。複数本
の電極指35aは、共通電極35b,35cにより両端
が共通接続されている。同様に、複数本の電極指36a
についても、共通電極36b,36cにより両端が共通
接続されている。反射器35,36においても、電極指
ピッチは、0.5λとされている。
振子として用いた場合、IDT32と反射器35,36
との間の距離が変動すると、SAW共振子31では、図
6に示すように共振周波数frと、反共振周波数faと
の間に比較的大きなスプリアスXが発生する。このスプ
リアスXの発生周波数をfsとする。従来、IDT32
と、反射器35,36との間の距離rは、このようなス
プリアスXを発生させないために、0.5λとされてい
た。なお、ここでいうIDTと反射器との間の距離rと
は、反射器35を例にとると、IDT33の電極指のう
ち、反射器35に最も近い電極指34mと、反射器35
のIDT32に最も近い電極指35mとの中心間距離を
示す。この電極指間の中心間距離rを、0.5λとする
ようにして、IDT32と反射器35との間の間隔を決
定すれば、上記スプリアスXの発生を抑圧することがで
きるとされていた。
スプリアスXを利用することにより、阻止域における減
衰量を増大させ得るのではないかと考え、IDT32と
反射器35との間の距離を、0.5λよりも小さい方向
に変動させ、スプリアスXの発生する周波数fsの変動
を確かめた。その結果、図8に示すように、IDT32
と、反射器35との間の距離rを0.5λよりも小さく
していくほど、スプリアス発生周波数fsが低下するこ
とがわかった。従って、上記距離rを調整することによ
り、任意の周波数にスプリアスXを発生させることがで
きる。
に利用するには、所望とする周波数にスプリアスXを発
生させる必要がある。すなわち、スプリアス発生周波数
fsが高すぎると、通過帯域内にリップルが生じて、挿
入損失が悪化する。逆に、スプリアス発生周波数fsが
低すぎると、SAW共振子31の共振特性に埋もれ、減
衰量改善効果が得られなくなる。
共振のインピーダンス変化よりも高い急峻性を利用する
ものであるため、スプリアス発生周波数fsは、並列共
振子の共振周波数よりも高い周波数に設定する必要があ
る。また、挿入損失を増大させないためには、通過帯域
よりも低い周波数に設定しなければならない。従って、
上記スプリアス発生周波数fsは、並列共振子の共振周
波数と通過帯域との間に設定される。
Wフィルタ21では、並列共振子23,25,27のI
DTと反射器との間の距離rが、表1に示すように設定
されている。すなわち、SAW共振子23,27では、
IDTと反射器との間の距離rが0.46λ、SAW共
振子25では、0.43λと、0.5λよりも小さくさ
れている。なお、直列共振子であるSAW共振子24,
26では、IDTと反射器との間の距離rは、0.50
λとされている。
SAWフィルタ21のフィルタ特性を、図9に示す。ま
た、比較のために、SAW共振子23〜27の何れにお
いても、IDTと反射器との間の距離を0.50λとし
たことを除いては、上記実施形態のSAWフィルタ21
と同様にして構成されたSAWフィルタのフィルタ特性
を図10に示す。
明らかなように、本実施形態では、通過帯域の低域側の
阻止域における通過帯域近傍の周波数位置における減衰
量を大きくすることができることがわかる。すなわち、
通過帯域(斜線のハッチングAで示す領域)と、通過帯
域よりも低い周波数側の阻止域(斜線のハッチングBで
示す領域)との境界におけるフィルタ特性の急峻性を効
果的に高め得ることがわかる。よって、選択度に優れた
帯域通過型フィルタを提供し得ることがわかる。
タ41を示す模式的平面図である。SAWフィルタ41
では、36°回転YカットLiTaO3 圧電板よりなる
表面波基板42上に、5つの1ポート型SAW共振子4
3〜47が構成されている。また、表面波基板42上に
は、接続電極48,49が形成されている。各1ポート
型SAW共振子43〜47の電極構造自体は、IDTと
反射器との間の距離を除いては、第1の実施形態で説明
したSAW共振子23〜27と同様である。
OUTとの間に、直列共振子として、SAW共振子4
3,45,47が接続されている。また、入出力間に構
成される直列腕と基準電位との間に、並列共振子とし
て、SAW共振子44,46が接続されている。従っ
て、図14に示すように、3個の直列共振子と2個の並
列共振子とを有する2.5段の梯子型回路が構成されて
いる。
波数は、SAW共振子43,45,47の共振周波数と
一致されている。本実施形態のSAWフィルタ41で
は、各SAW共振子43〜47は、より具体的には、下
記の表2に示すように構成されている。
は、直列共振子43,45,47では、0.5λとされ
ているのに対し、並列共振子であるSAW共振子44,
46は上記距離rが0.6λと、0.5λよりも大きく
されている。
であるSAW共振子44,46におけるIDTと反射器
間の距離が0.6λと、0.5λよりも大きくなってい
るため、高域側の阻止域における通過帯域近傍の減衰量
を改善し得る。これを、図12及び図13を参照して説
明する。
配置されている。IDT52は、一対のくし歯電極5
3,54を有する。くし歯電極53,54は、それぞ
れ、複数本の電極指53a,54aを有する。また、I
DT52における電極指間ピッチは0.5λとされてい
る。
56が配置されている。反射器55,56は、それぞ
れ、複数本の電極指55a,56aを有する。反射器5
5,56においても、電極指間ピッチは、0.5λとさ
れている。
3,54に電圧を印加すると、表面波が励振され、励振
された表面波が、反射器55,56間で反射されて閉じ
込められる。
間の距離r、すなわちIDT52の反射器55に最も近
い側の電極指54mの中心と、反射器55のIDT52
に最も近い側の電極指55mの中心との間の距離rは、
通常、0.5λとされている。これは、この距離rが、
0.5rからずれると、所望でないスプリアスが発生す
るためである。特に、上記距離rが、0.5λよりも大
きい場合には、図13に示すように、SAW共振子51
のインピーダンス−周波数特性において、反共振周波数
faよりも高い周波数に、スプリアスYが生じる。その
スプリアスYの発生する周波数をfsとする。
して、通過帯域よりも高周波数側の阻止域における通過
帯域近傍の減衰量の増大が図られている。すなわち、上
記スプリアスYが発生する周波数fsは、上記距離rを
変動させた場合、図15に示すように変動することが本
願発明者により確かめられた。従って、上記距離rを
0.5λよりも大きくする場合、該距離rの値を調整す
ることにより周波数fsを所望の周波数に設定し得るこ
とがわかる。
阻止域における減衰量は直列共振子の反共振周波数を減
衰極とすることによって得られている。本実施形態で
は、この直列共振子の反共振周波数近傍における特性で
は、十分に減衰させることができない周波数域、すなわ
ち高域側の阻止域のうち通過帯域に極めて近い周波数に
おける減衰量を増加させるために、上記スプリアスYが
用いられる。
形態と同様に、上記スプリアスYが通過帯域内に入ると
リップルが生じ、帯域内における挿入損失が増大する。
従って、上記スプリアスYは直列共振子の反共振周波数
よりも低く、通過帯域よりも高い周波数に設定すること
が必要となっている。
設定するには、並列共振子のIDTと反射器との間の距
離rを、0.5λよりも大きくすればよいことが図15
からわかっている。従って、SAWフィルタ41では、
並列共振子である、SAW共振子44,46のIDTと
反射器との間の距離が0.6λとされている。
ィルタ特性を、図16に示す。また、比較のために、並
列共振子44,46におけるIDTと反射器との間の距
離を0.5λとしたことを除いては、上記表面波フィル
タ41と同様にして構成されたSAWフィルタのフィル
タ特性を図17に示す。図16及び図17の比較から明
らかなように、本実施形態のSAWフィルタ41では、
高域側の阻止域(斜線のハッチングCで示す領域)のう
ち、通過帯域(斜線のハッチングAで示す領域)に極め
て近い周波数位置における減衰量が大幅に拡大されてい
ることがわかる。言い換えれば、通過帯域と高域側の阻
止域との間の境界における急峻性が効果的に高められて
いることがわかる。従って、選択度に優れ、かつ挿入損
失が小さい帯域通過型フィルタを実現し得ることがわか
る。
タを説明するための平面図である。SAWフィルタ61
では、表面波基板62上に、5個のSAW共振子63〜
67が構成されている。第3の実施形態のSAWフィル
タ61は、本願の第1,第2の発明の双方を実施したも
のに相当する。
との間に、直列共振子として、1ポート型SAW共振子
64,65が直列共振子として接続されている。また、
並列共振子63,65,67が、それぞれ、直列腕とア
ース電位との間に接続されている。なお、68,69,
70は、それぞれ、接続電極を示す。
7は、下記の表3に示すように設定されている。
共振子64,66については、IDTと、反射器との間
の距離rが、0.5λとされている。これに対して、並
列共振子であるSAW共振子63,67は、IDTと反
射器との間の距離rが0.62λとされており、さら
に、並列共振子であるSAW共振子65では、IDTと
反射器との間の距離が0.43λとされている。
うち、並列共振子64が、本願の第1の発明における第
2の1ポート型SAW共振子に相当し、並列共振子であ
るSAW共振子63,67が、第2の発明における第2
の1ポート型SAW共振子に相当する。
タ特性を図19に示す。比較のために、SAW共振子6
3〜67の全てにおいて、IDTと反射器との間の距離
rを0.5λとした場合のSAWフィルタのフィルタ特
性を図20に示す。
に、第3の実施形態のSAWフィルタ61では、通過帯
域(斜線のハッチングAで示す領域)の両側の阻止域
(斜線のハッチングB,Cで示す領域)の通過帯域近傍
における減衰量が大幅に増大している。従って、通過帯
域の両側における減衰特性の急峻性が高められており、
選択度に優れた帯域通過型フィルタを構成し得ることが
わかる。
ば、第2の1ポート型SAW共振子の共振周波数と、S
AWフィルタの通過帯域との間において、第2の1ポー
ト型SAW共振子にスプリアス成分を発生させるよう
に、第2の1ポート型SAW共振子のIDTと反射器と
の間の距離が設定されているため、通過帯域の低域側の
阻止域における通過帯域近傍の減衰量を増大させること
ができる。従って、通過帯域と通過帯域よりも低い側の
阻止域との間の周波数領域におけるフィルタ特性の急峻
性を高めることが可能となる。よって、通過帯域と低域
側の阻止域との間の周波数間隔が狭い、選択度に優れた
帯域通過型フィルタを提供することができるため、周波
数間隔の狭い携帯電話用フィルタに好適に用いることが
できる。
SAW共振子の反共振周波数と、SAWフィルタの通過
帯域との間において、第2の1ポート型SAW共振子に
スプリアス成分を発生させるように、第2の1ポート型
SAW共振子のIDTと反射器との間の距離が設定され
ているため、通過帯域よりも高域側の阻止域の通過帯域
近傍の領域における減衰量を大幅に拡大することがで
き、従って、通過帯域と高域側の阻止域との間における
減衰特性の急峻性を効果的に高め得る。よって、選択度
に優れた帯域通過型フィルタを提供することが可能とな
り、携帯電話などの通過帯域と阻止域との間の周波数間
隔の狭い用途に適したフィルタ装置を提供することが可
能となる。
するための平面図。
子を説明するための平面図。
は、従来のSAW共振子のインピーダンス−周波数特性
を示す図。
平面図。
明するための平面図。
特性を示す図。
と、スプリアスの発生する周波数位置との関係を示す
図。
特性を示す図。
図。
図。
説明するための平面図。
波数特性を示す図。
す回路図。
と、スプリアス発生周波数との関係を示す図。
性を示す図。
図。
図。
数特性を示す図。
図。
Claims (5)
- 【請求項1】 入出力間が直列腕を構成しており、前記
直列腕と基準電位との間に少なくとも1つの並列腕が構
成されている梯子型回路構成を有し、前記直列腕にイン
ターデジタルトランスデューサを有する少なくとも1つ
の1ポート型SAW共振子が、前記並列腕に、インター
デジタルトランスデューサと、該インターデジタルトラ
ンスデューサの両側に設けられた反射器とを有し、かつ
反共振周波数が、第1の1ポート型SAW共振子の共振
周波数と実質的に一致されている第2の1ポート型SA
W共振子が配置されている弾性表面波フィルタにおい
て、 前記第2の1ポート型SAW共振子の共振周波数と、弾
性表面波フィルタの通過帯域との間において、前記第2
の1ポート型SAW共振子にスプリアス成分を発生させ
るように、第2の1ポート型SAW共振子のインターデ
ジタルトランスデューサと反射器との間の距離が設定さ
れていることを特徴とする、弾性表面波フィルタ。 - 【請求項2】 前記第2の1ポート型SAW共振子のイ
ンターデジタルトランスデューサの前記反射器に最も近
い電極指と、反射器の該インターデジタルトランスデュ
ーサに最も近い電極指との中心間距離rが、インターデ
ジタルトランスデューサの電極指間ピッチで定められる
表面波の波長をλとしたときに、0.5λよりも小さく
されている、請求項1に記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項3】 入出力間が直列腕を構成しており、前記
直列腕と基準電位との間に少なくとも1つの並列腕が構
成されている梯子型回路構成を有し、前記直列腕にイン
ターデジタルトランスデューサを有する少なくとも1つ
の1ポート型SAW共振子が、前記並列腕に、インター
デジタルトランスデューサと、該インターデジタルトラ
ンスデューサの両側に設けられた反射器とを有し、かつ
反共振周波数が、第1の1ポート型SAW共振子の共振
周波数と実質的に一致されている第2の1ポート型SA
W共振子が配置されている弾性表面波フィルタにおい
て、 前記第1の1ポート型SAW共振子の反共振周波数と、
弾性表面波フィルタの通過帯域との間において、前記第
2の1ポート型SAW共振子にスプリアス成分を発生さ
せるように、第2の1ポート型SAW共振子のインター
デジタルトランスデューサと反射器との間の距離が設定
されていることを特徴とする、弾性表面波フィルタ。 - 【請求項4】 前記第2の1ポート型SAW共振子のイ
ンターデジタルトランスデューサの前記反射器に最も近
い電極指と、反射器の該インターデジタルトランスデュ
ーサに最も近い電極指との中心間距離rが、インターデ
ジタルトランスデューサの電極指間ピッチで定められる
表面波の波長をλとしたときに、0.5λよりも大きく
されている、請求項3に記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項5】 前記第1,第2の1ポート型SAW共振
子が、1枚の表面波基板に構成されていることを特徴と
する、請求項1〜4の何れかに記載の弾性表面波フィル
タ。
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