JPH098598A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents
弾性表面波フィルタInfo
- Publication number
- JPH098598A JPH098598A JP17404995A JP17404995A JPH098598A JP H098598 A JPH098598 A JP H098598A JP 17404995 A JP17404995 A JP 17404995A JP 17404995 A JP17404995 A JP 17404995A JP H098598 A JPH098598 A JP H098598A
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- Japan
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- idt electrodes
- idt
- resonator
- acoustic wave
- surface acoustic
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- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】梯子型構成の弾性表面波フィルタが有する欠点
を除去するためになされたものであって、通過域偏差の
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。 【構成】直列腕に用いる共振子のＩＤＴ電極を対数方向
に２分割し該ＩＤＴ電極を直列接続した構成とすること
によって通過帯域内のリップルやディップを改善するも
のである。
を除去するためになされたものであって、通過域偏差の
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。 【構成】直列腕に用いる共振子のＩＤＴ電極を対数方向
に２分割し該ＩＤＴ電極を直列接続した構成とすること
によって通過帯域内のリップルやディップを改善するも
のである。
Description
【０００１】
【産業上利用分野】本発明はＩＤＴ電極により励起され
るＳＡＷ等の波動を利用した弾性表面波共振子を用いて
構成される弾性表面波フィルタに関する。
るＳＡＷ等の波動を利用した弾性表面波共振子を用いて
構成される弾性表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯用通信機器等に於いては従来より小
型化に適したＳＡＷフィルタが使用されており、近年の
搬送周波数の高周波化に伴い、携帯電話等のＲＦフィル
タとして中心周波数（ｆ0）が７００〜２０００ＭＨ
ｚ、通過帯域幅（Δｆ）が２０〜４０ＭＨｚと云ったも
のへの要求が高まっている。
型化に適したＳＡＷフィルタが使用されており、近年の
搬送周波数の高周波化に伴い、携帯電話等のＲＦフィル
タとして中心周波数（ｆ0）が７００〜２０００ＭＨ
ｚ、通過帯域幅（Δｆ）が２０〜４０ＭＨｚと云ったも
のへの要求が高まっている。
【０００３】この要求を満たすため、従来より広く用い
られてきた４５５ｋＨｚの梯子型セラミックフィルタの
構成要素であるセラミック共振子をＳＡＷ共振子に置き
換えた梯子型構成の弾性表面波フィルタが提案され実用
化されている。
られてきた４５５ｋＨｚの梯子型セラミックフィルタの
構成要素であるセラミック共振子をＳＡＷ共振子に置き
換えた梯子型構成の弾性表面波フィルタが提案され実用
化されている。
【０００４】しかしながら、梯子型フィルタ構成上の制
約から共振子の設計条件を最適化する事が出来ない。例
えば、図６に示すような梯子型弾性表面波フィルタを、
３６゜ＹカットＸ伝搬リチウムタンタレート基板を用い
て、梯子型弾性表面波フィルタの直列腕共振子９として
図７に示すような反射器４、５間にＩＤＴ電極８を配置
した構成の共振子を構成した場合、図８に示すようにフ
ィルタのインピーダンス特性にスプリアスが発生し、さ
らに図９に示すように前記共振子を用いて実現したフィ
ルタの通過域内にリップルやディップが発生するという
欠点があった。
約から共振子の設計条件を最適化する事が出来ない。例
えば、図６に示すような梯子型弾性表面波フィルタを、
３６゜ＹカットＸ伝搬リチウムタンタレート基板を用い
て、梯子型弾性表面波フィルタの直列腕共振子９として
図７に示すような反射器４、５間にＩＤＴ電極８を配置
した構成の共振子を構成した場合、図８に示すようにフ
ィルタのインピーダンス特性にスプリアスが発生し、さ
らに図９に示すように前記共振子を用いて実現したフィ
ルタの通過域内にリップルやディップが発生するという
欠点があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は上述した如き梯子型構成の弾性
表面波フィルタが有する欠点を除去するためになされた
ものであって、通過域偏差の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。
表面波フィルタが有する欠点を除去するためになされた
ものであって、通過域偏差の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。
【０００６】
【発明の概要】上述の目的を達成するため本発明に係わ
る梯子型弾性表面波フィルタは、直列腕に用いる共振子
のＩＤＴ電極を対数方向に２分割し該ＩＤＴ電極を直列
接続した構成とすることによって通過帯域内のリップル
やディップを改善するものである。
る梯子型弾性表面波フィルタは、直列腕に用いる共振子
のＩＤＴ電極を対数方向に２分割し該ＩＤＴ電極を直列
接続した構成とすることによって通過帯域内のリップル
やディップを改善するものである。
【０００７】
【発明の実施例】以下、本発明を実施例を示す図面に基
づいて詳細に説明する。
づいて詳細に説明する。
【０００８】従来の梯子型弾性表面波フィルタの直列腕
共振子には前述の如き欠点があり、この種の欠点を改善
する手段について３６゜ＹカットＸ伝搬リチウムタンタ
レート基板を用いて検討した結果、図７に示す共振子の
ＩＤＴ電極８の対数（Ｎ）を増加することによって直列
共振周波数（ｆs）より低周波側のスプリアスが改善さ
れ、特に電極膜厚（Ｈ）がＩＤＴ周期（λ）の８％程度
の場合にはＩＤＴ対数を１００対以上とすることでほぼ
問題のないレベルに改善することが出来ることが分かっ
た。更に、ＩＤＴの交差幅（Ｗ）を増加することによっ
てｆsと反共振周波数（ｆa）との間のスプリアスが改善
され、特にＨ／λが８％程度の場合にはＩＤＴの交差幅
を２５λ以上とすることでほぼ問題のないレベルに改善
することが出来ることが分かった。例えばＨ／λ＝８
％、Ｎ＝１００対、Ｗ＝３０λ、反射器本数を１００本
と構成することにより図５に示すような良好なインピー
ダンス特性の共振子を実現することができた。
共振子には前述の如き欠点があり、この種の欠点を改善
する手段について３６゜ＹカットＸ伝搬リチウムタンタ
レート基板を用いて検討した結果、図７に示す共振子の
ＩＤＴ電極８の対数（Ｎ）を増加することによって直列
共振周波数（ｆs）より低周波側のスプリアスが改善さ
れ、特に電極膜厚（Ｈ）がＩＤＴ周期（λ）の８％程度
の場合にはＩＤＴ対数を１００対以上とすることでほぼ
問題のないレベルに改善することが出来ることが分かっ
た。更に、ＩＤＴの交差幅（Ｗ）を増加することによっ
てｆsと反共振周波数（ｆa）との間のスプリアスが改善
され、特にＨ／λが８％程度の場合にはＩＤＴの交差幅
を２５λ以上とすることでほぼ問題のないレベルに改善
することが出来ることが分かった。例えばＨ／λ＝８
％、Ｎ＝１００対、Ｗ＝３０λ、反射器本数を１００本
と構成することにより図５に示すような良好なインピー
ダンス特性の共振子を実現することができた。
【０００９】ところがｆsが８３６．５ＭＨｚでこの条
件を満たす共振子では、並列静電容量が６ｐＦを越えて
しまう。しかし、梯子型フィルタ設計上の制約から８３
６．５ＭＨｚでフィルタの終端抵抗を５０Ωとするため
には直列腕共振子の並列静電容量を１〜４ｐＦ程度にす
る必要がある。この並列静電容量の制約から共振子のス
プリアスを十分に抑圧することが出来ず、フィルタの通
過帯域内にリップルおよびディップが発生していた。
件を満たす共振子では、並列静電容量が６ｐＦを越えて
しまう。しかし、梯子型フィルタ設計上の制約から８３
６．５ＭＨｚでフィルタの終端抵抗を５０Ωとするため
には直列腕共振子の並列静電容量を１〜４ｐＦ程度にす
る必要がある。この並列静電容量の制約から共振子のス
プリアスを十分に抑圧することが出来ず、フィルタの通
過帯域内にリップルおよびディップが発生していた。
【００１０】そこで本発明は、直列腕共振子のＩＤＴ電
極を対数方向に２分割し該ＩＤＴ電極を直列接続した構
成とすることによって通過帯域内のリップルやディップ
を解消した梯子型弾性表面波フィルタを実現したもので
ある。
極を対数方向に２分割し該ＩＤＴ電極を直列接続した構
成とすることによって通過帯域内のリップルやディップ
を解消した梯子型弾性表面波フィルタを実現したもので
ある。
【００１１】即ち、図１は本フィルタに用いる直列腕共
振子の一実施例の構成を示す図であり、圧電基板１の主
表面上に、ＳＡＷの伝搬方向に沿って各々対数がＮ／２
対のＩＤＴ電極２、３を配置すると共に、これら２つの
ＩＤＴ電極の両側に反射器４、５を配置し、ＩＤＴ電極
２、３を電気的に直列接続した構成の共振子である。こ
こでＩＤＴ電極２、３の電極指ピッチは等しくした。ま
た、ＩＤＴ電極２、３の間隔は前記ＩＤＴ電極指ピッチ
（λ／２）と等しくし、ＩＤＴ電極と反射器との間隔は
励起されるＳＡＷの半波長分とした。尚、前記ＩＤＴ電
極２、３を直列接続した場合にＳＡＷの基本振動モード
が励振されるように電極指配置を当該ＩＤＴ電極２、３
の中心線（電極指と平行）に対して線対称となるように
配置したものである。
振子の一実施例の構成を示す図であり、圧電基板１の主
表面上に、ＳＡＷの伝搬方向に沿って各々対数がＮ／２
対のＩＤＴ電極２、３を配置すると共に、これら２つの
ＩＤＴ電極の両側に反射器４、５を配置し、ＩＤＴ電極
２、３を電気的に直列接続した構成の共振子である。こ
こでＩＤＴ電極２、３の電極指ピッチは等しくした。ま
た、ＩＤＴ電極２、３の間隔は前記ＩＤＴ電極指ピッチ
（λ／２）と等しくし、ＩＤＴ電極と反射器との間隔は
励起されるＳＡＷの半波長分とした。尚、前記ＩＤＴ電
極２、３を直列接続した場合にＳＡＷの基本振動モード
が励振されるように電極指配置を当該ＩＤＴ電極２、３
の中心線（電極指と平行）に対して線対称となるように
配置したものである。
【００１２】上述の如く構成することによって、共振子
のインピーダンス特性に悪影響を及ぼすことなく、並列
静電容量を１／４とすることができ、スプリアスの小さ
な条件とフィルタ設計上要求される並列静電容量の条件
を両立することが可能となる。
のインピーダンス特性に悪影響を及ぼすことなく、並列
静電容量を１／４とすることができ、スプリアスの小さ
な条件とフィルタ設計上要求される並列静電容量の条件
を両立することが可能となる。
【００１３】例えば、３６゜ＹカットＸ伝搬リチウムタ
ンタレート基板上にＨ／λ＝８％のアルミニウム（Ａ
ｌ）電極パターンを形成し、ＩＤＴ電極指ピッチを約
４．７μｍ（８３６．５ＭＨｚ）、Ｎ＝１００対、Ｗ＝
３０λ、反射器本数１００本、反射器電極指ピッチをＩ
ＤＴ電極指ピッチと等しくすると、図２に示すように、
きわめて良好な共振子が実現出来、この共振子を直列腕
共振子として梯子型弾性表面波フィルタを構成した場
合、図３に示す如く通過帯域の最大リップル量を０．３
ｄＢ以下に極限することが出来る。
ンタレート基板上にＨ／λ＝８％のアルミニウム（Ａ
ｌ）電極パターンを形成し、ＩＤＴ電極指ピッチを約
４．７μｍ（８３６．５ＭＨｚ）、Ｎ＝１００対、Ｗ＝
３０λ、反射器本数１００本、反射器電極指ピッチをＩ
ＤＴ電極指ピッチと等しくすると、図２に示すように、
きわめて良好な共振子が実現出来、この共振子を直列腕
共振子として梯子型弾性表面波フィルタを構成した場
合、図３に示す如く通過帯域の最大リップル量を０．３
ｄＢ以下に極限することが出来る。
【００１４】また図４にＳＡＷの伝搬方向に沿って各々
対数がＮ／２対のＩＤＴ電極６、７を配置すると共に、
これら２つのＩＤＴ電極の両側に反射器４、５を配置
し、ＩＤＴ電極６、７を電気的に直列接続した構成の共
振子を示す。即ち、ＩＤＴ電極６と７の中心に対して点
対称となるように電極指を配置することによって図１の
実施例と同様な効果を得る。
対数がＮ／２対のＩＤＴ電極６、７を配置すると共に、
これら２つのＩＤＴ電極の両側に反射器４、５を配置
し、ＩＤＴ電極６、７を電気的に直列接続した構成の共
振子を示す。即ち、ＩＤＴ電極６と７の中心に対して点
対称となるように電極指を配置することによって図１の
実施例と同様な効果を得る。
【００１５】尚、以上発明を３６゜ＹカットＸ伝搬リチ
ウムタンタレートを基板とし、中心周波数８３６．５Ｍ
Ｈｚの携帯電話用ＲＦフィルタを例として説明したが、
本発明はこれのみに限定されるものではなく、ニオブ酸
リチウム、ほう酸リチウム等の適当な圧電基板、アルミ
ニウム、金等の電極材料、電極膜厚、ＩＤＴ対数、交差
幅、反射器本数を適当に選択することにより同様な構成
にて梯子型弾性表面波フィルタを実現可能なこと明白で
あり、中心周波数もＳＡＷが励振可能な範囲で任意に選
択すればよいこというまでもない。
ウムタンタレートを基板とし、中心周波数８３６．５Ｍ
Ｈｚの携帯電話用ＲＦフィルタを例として説明したが、
本発明はこれのみに限定されるものではなく、ニオブ酸
リチウム、ほう酸リチウム等の適当な圧電基板、アルミ
ニウム、金等の電極材料、電極膜厚、ＩＤＴ対数、交差
幅、反射器本数を適当に選択することにより同様な構成
にて梯子型弾性表面波フィルタを実現可能なこと明白で
あり、中心周波数もＳＡＷが励振可能な範囲で任意に選
択すればよいこというまでもない。
【００１６】また、ＩＤＴ電極指ピッチと反射器電極指
ピッチ比率の補正、ＩＤＴ電極と反射器電極の間隔補正
およびＩＤＴ電極への重み付けと云った弾性表面波共振
子に於いて周知の技術を適用して特性の改善を図ること
も可能である。
ピッチ比率の補正、ＩＤＴ電極と反射器電極の間隔補正
およびＩＤＴ電極への重み付けと云った弾性表面波共振
子に於いて周知の技術を適用して特性の改善を図ること
も可能である。
【００１７】更に、梯子型フィルタの構成例として図６
に両端が並列腕共振子で構成される場合について示した
が、両端が直列腕共振子および並列腕共振子の任意の組
み合わせで終端となる構成が可能なことはいうまでもな
い。
に両端が並列腕共振子で構成される場合について示した
が、両端が直列腕共振子および並列腕共振子の任意の組
み合わせで終端となる構成が可能なことはいうまでもな
い。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上説明した如く構成するもの
であるから、通過帯域内偏差の良好な梯子型弾性表面波
フィルタを実現する上で著しい効果を発揮する。
であるから、通過帯域内偏差の良好な梯子型弾性表面波
フィルタを実現する上で著しい効果を発揮する。
【図１】本発明に係わる梯子型弾性表面波フィルタの直
列腕共振子の一実施例を示す構成図
列腕共振子の一実施例を示す構成図
【図２】本発明に係わる直列腕共振子の特性を示すスミ
ス図表
ス図表
【図３】本発明に係わる梯子型弾性表面波フィルタのフ
ィルタ特性図
ィルタ特性図
【図４】直列腕共振子の第２の実施例を示す構成図
【図５】スプリアスを改善した共振子の特性を示すスミ
ス図表
ス図表
【図６】梯子型弾性表面波フィルタを示す構成図
【図７】従来の直列腕共振子を示す構成図
【図８】従来の直列腕共振子の特性を示すスミス図表
【図９】従来の梯子型弾性表面波フィルタのフィルタ特
性図
性図
１……圧電基板 ２、３、６、７、８……ＩＤＴ電極 ４、５……反射器 ９……直列腕共振子 １０、１１……並列腕共振子
Claims (2)
- 【請求項１】１端子対弾性表面波共振子を用いた梯子型
弾性表面波フィルタにおいて、直列腕に用いる共振子の
インタデジタル・トランスジューサ（ＩＤＴ）電極を対
数方向に２分割し該ＩＤＴ電極を直列接続したことを特
徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項２】前記圧電基板を３６゜ＹカットＸ伝搬リチ
ウムタンタレートとしたことを特徴とする請求項１記載
の弾性表面波フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17404995A JPH098598A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 弾性表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17404995A JPH098598A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 弾性表面波フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH098598A true JPH098598A (ja) | 1997-01-10 |
Family
ID=15971734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17404995A Withdrawn JPH098598A (ja) | 1995-06-15 | 1995-06-15 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH098598A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7304553B2 (en) | 2002-03-25 | 2007-12-04 | Epcos Ag | Filter with acoustically coupled resonators |
| US20180123564A1 (en) * | 2015-05-08 | 2018-05-03 | Snaptrack, Inc. | Cascaded resonator |
-
1995
- 1995-06-15 JP JP17404995A patent/JPH098598A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7304553B2 (en) | 2002-03-25 | 2007-12-04 | Epcos Ag | Filter with acoustically coupled resonators |
| US20180123564A1 (en) * | 2015-05-08 | 2018-05-03 | Snaptrack, Inc. | Cascaded resonator |
| US10547284B2 (en) * | 2015-05-08 | 2020-01-28 | Qualcomm Incorporated | Cascaded resonator |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060406 |