JPH10209806A - Surface acoustic wave device - Google Patents

Surface acoustic wave device

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Publication number
JPH10209806A
JPH10209806A JP1106497A JP1106497A JPH10209806A JP H10209806 A JPH10209806 A JP H10209806A JP 1106497 A JP1106497 A JP 1106497A JP 1106497 A JP1106497 A JP 1106497A JP H10209806 A JPH10209806 A JP H10209806A
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JP
Japan
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acoustic wave
surface acoustic
arm resonator
electrode finger
resonator
Prior art date
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Pending
Application number
JP1106497A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Michiyuki Nakazawa
道幸 中澤
Katsuo Sato
勝男 佐藤
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Filing date
Publication date
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  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce ripple in a pass band by providing a surface acoustic wave device with a ladder-connected filter, constituting a serial arm resonator and a parallel arm resonator, of a cavity type surface acoustic wave resonator, and specifying the ratio of the electrode finger pitch of a surface acoustic wave converter to the electrode finger pitch of a reflector. SOLUTION: In a ladder type surface acoustic wave filter in which serial arm resonators 10a-10c and parallel arm resonators 20a-20c are formed so that the propagation direction of a surface acoustic wave is a single crystal X-axial direction on a lithium tantalate substrate 1, the serial arm resonators 10a-10c and the parallel arm resonators 20a-20c constitute a cavity type surface acoustic wave resonator. In this case, the rate of the electrode finger pitches of surface acoustic wave converters 11a-11c to the electrode finger pitches of reflectors 12a-12c and 13a-13c in the serial arm resonator 10a-10c is set 0.967-1, and the rate of the electrode finger pitches of surface acoustic wave converters 21a-21c to the electrode finger pitches of reflectors 22a-22c and 23a-23c in the parallel arm resonators 20a-20c is set almost 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波装置に
関する。詳細に述べると、本発明は、直列腕共振子と並
列腕共振子からなるラダー接続されたフィルタを備えた
弾性表面波装置に関する。
The present invention relates to a surface acoustic wave device. More specifically, the present invention relates to a surface acoustic wave device including a ladder-connected filter including a series arm resonator and a parallel arm resonator.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、自動車電話より始まった移動体通
信は、携帯電話へ移行し急速に普及しつつある。この携
帯用電話機は、普及にともない小型・軽量・低損失化に
対する要求が大きく、使用される個々の部品に対しても
同様の要求がますます大きくなっている。ところで、携
帯用電話機など移動体通信装置における主要な構成部品
である高周波フィルタには、この要求に答え得るものと
して弾性表面波フィルタが採用されつつある。
2. Description of the Related Art In recent years, mobile communication, which began with a car phone, has been transferred to a mobile phone and is rapidly spreading. With the spread of portable telephones, there has been a great demand for smaller, lighter weight and lower loss, and similar demands have been increasing for individual components used. By the way, a surface acoustic wave filter is being adopted as a high frequency filter which is a main component in a mobile communication device such as a portable telephone so as to meet this demand.

【0003】弾性表面波フィルタは、固体表面を伝搬す
る弾性表面波を利用したフィルタで、その構成法につい
てはこれまで数多く報告されている。移動体通信装置用
の高周波フィルタとして用いられる弾性表面波フィルタ
に好適な構成のひとつとして、ラダー型弾性表面波フィ
ルタがある。例えば、特開昭52−19044号公報に
は、直列腕として弾性表面波変換器(IDT)の両外側
に反射器を配置し共振キャビティが形成されたキャビテ
ィ型弾性表面波共振子、並列腕として多数の電極指対か
らなる多数対弾性表面波変換器型共振子で構成したラダ
ー型弾性表面波フィルタが開示されている。このラダー
型弾性表面波フィルタを設計する重要な因子として、直
列腕共振子の共振周波数Frsと並列腕共振子の反共振周
波数Fapを一致させるべきこと、かつ帯域外減衰量を増
大させるため直列腕共振子の等価並列容量Cosに比べ並
列腕共振子の等価並列容量Copを大きな値に設定すべき
ことが示されている。
A surface acoustic wave filter uses a surface acoustic wave propagating on a solid surface, and a number of methods for forming the filter have been reported. One suitable configuration for a surface acoustic wave filter used as a high frequency filter for a mobile communication device is a ladder type surface acoustic wave filter. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-19044 discloses a cavity-type surface acoustic wave resonator in which reflectors are arranged on both outer sides of a surface acoustic wave converter (IDT) as a serial arm and a resonant cavity is formed, and a parallel arm is used. A ladder-type surface acoustic wave filter constituted by a multi-pair surface acoustic wave converter type resonator composed of a large number of electrode finger pairs is disclosed. Important factors in designing this ladder-type surface acoustic wave filter are that the resonance frequency Frs of the series arm resonator should be matched with the anti-resonance frequency Fap of the parallel arm resonator. This indicates that the equivalent parallel capacitance Cop of the parallel arm resonator should be set to a larger value than the equivalent parallel capacitance Cos of the resonator.

【0004】しかしながら、直列腕共振子としてキャビ
ティ型弾性表面波共振子、並列腕共振子として多数対型
弾性表面波共振子を採用した構成では、以下のような課
題がある。一般に、弾性表面波共振子の共振は、圧電基
板上に形成された電極ストリップから弾性表面波が反射
することによって起こる。このため電極ストリップの厚
さが厚いほど反射性能が高められ、共振性能を表すQ値
も向上する。しかしながら、電極を厚くしていくと電極
ストリップエッジでのバルク波へのモード変換による損
失の増大、スプリアスとなる副共振の成長など、主共振
を劣化させる副次的な影響が現れる。従って、共振性能
を高めるには適正な電極膜厚が存在する。この適正電極
膜厚は、キャビティ型弾性表面波共振子と多数対型弾性
表面波共振子とでは異なる値となる。例えば、東洋通信
機技報No.33 pp1−101983年には、適正
膜厚の上限を膜厚を弾性表面波波長で規格化して表す
と、キャビティ型弾性表面波共振子は3%、多数対型弾
性表面波共振子は2%になることが開示されている。と
ころで、ラダー型弾性表面波フィルタは、直列腕共振
子、並列腕共振子ともに同一圧電基板上に同一工程で同
時に形成することが弾性表面波装置の小型化、製造工程
の簡略化などのため好ましい。しかし、前述のように直
列腕、並列腕共振子でその電極膜厚適正値が異なってい
ると弾性表面波装置全体としての性能向上が困難とな
る。また、共振子として多数対型共振子を使用すると、
弾性表面波装置が大型となる。
However, the configuration using the cavity surface acoustic wave resonator as the series arm resonator and the many-pair surface acoustic wave resonator as the parallel arm resonator has the following problems. Generally, resonance of a surface acoustic wave resonator is caused by the reflection of surface acoustic waves from an electrode strip formed on a piezoelectric substrate. Therefore, as the thickness of the electrode strip is larger, the reflection performance is enhanced, and the Q value representing the resonance performance is also improved. However, as the thickness of the electrode increases, side effects such as an increase in loss due to mode conversion into a bulk wave at the electrode strip edge and the growth of a subresonance that becomes spurious appear, deteriorating the main resonance. Therefore, there is an appropriate electrode film thickness to enhance the resonance performance. The appropriate electrode film thickness differs between the cavity surface acoustic wave resonator and the many-pair surface acoustic wave resonator. For example, Toyo Communication Equipment Technical Report No. In 33 pp1-101083, when the upper limit of the appropriate film thickness is expressed by normalizing the film thickness with the surface acoustic wave wavelength, the cavity surface acoustic wave resonator is 3%, and the many-pair surface acoustic wave resonator is 2%. Is disclosed. Incidentally, it is preferable that the ladder-type surface acoustic wave filter is formed on the same piezoelectric substrate at the same time for both the series arm resonator and the parallel arm resonator in the same process, in order to reduce the size of the surface acoustic wave device and simplify the manufacturing process. . However, if the appropriate values of the electrode thicknesses of the series arm and the parallel arm resonator are different as described above, it becomes difficult to improve the performance of the entire surface acoustic wave device. Also, when using a many-pair resonator as a resonator,
The surface acoustic wave device becomes large.

【0005】他のラダー型弾性表面波フィルタの従来技
術として、電子情報通信学会論文誌A、Vol.J76
−A No.2、pp245−252、1993年2月
“SAW共振器を用いた低損失帯域フィルタ”がある。
この文献には、直列腕、並列腕ともにキャビティ型の弾
性表面波共振子が使用され、特開昭52−19044号
公報と同様、直列腕共振子の共振周波数Frsと並列腕共
振子の反共振周波数Fapとを概ね一致させるべきこと、
直列腕共振子の等価並列容量Cosと並列腕共振子の等価
並列容量Copとの比を変えることにより帯域外減衰レベ
ルを制御できることが示されている。直列腕共振子、並
列腕共振子ともにキャビティ型弾性表面波共振子として
いるので両者特性を同時に高性能化できるという点で好
ましい。
[0005] As another prior art of a ladder type surface acoustic wave filter, see IEICE Transactions A, Vol. J76
-A No. 2, pp 245-252, February 1993, "Low Loss Bandpass Filter Using SAW Resonator".
In this document, a cavity type surface acoustic wave resonator is used for both the serial arm and the parallel arm. As in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-19044, the resonance frequency Frs of the series arm resonator and the anti-resonance of the parallel arm resonator are used. That the frequency Fap should be substantially matched;
It is shown that the attenuation level outside the band can be controlled by changing the ratio between the equivalent parallel capacitance Cos of the series arm resonator and the equivalent parallel capacitance Cop of the parallel arm resonator. Since both the series arm resonator and the parallel arm resonator are cavity type surface acoustic wave resonators, it is preferable in that both characteristics can be simultaneously improved.

【0006】ところで、ラダー型弾性表面波フィルタを
構成するキャビティ型弾性表面波共振子の構造に関して
は、既に多くの開示例がある。例えば、前記した東洋通
信機技報No.33 pp1−10、1983年では、
圧電性基板として水晶を用いた場合の構造が検討されて
いる。弾性表面波変換器の電極指ピッチをLt、反射器
の電極指ピッチをLrとしたとき、これらの比をLt/
Lr=0.994とすることが示されている。すなわ
ち、キャビティ型弾性表面波共振子の高性能化のために
反射器の電極指ピッチLrに比べて弾性表面波変換器の
電極指ピッチLtを小さく設定することが開示されてい
る。さらに、使用する圧電性基板、弾性表面波共振子の
構造に応じて、電極指ピッチ比Lt/Lrをどの程度の
値とすればよいか式が示されている。
By the way, there are many disclosed examples of the structure of the cavity surface acoustic wave resonator constituting the ladder type surface acoustic wave filter. For example, the above-mentioned Toyo Telecommunications Technical Report No. 33 pp1-10, 1983,
A structure using quartz as the piezoelectric substrate has been studied. Assuming that the electrode finger pitch of the surface acoustic wave converter is Lt and the electrode finger pitch of the reflector is Lr, the ratio of these is Lt /
It is shown that Lr = 0.994. That is, it is disclosed that the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter is set smaller than the electrode finger pitch Lr of the reflector in order to improve the performance of the cavity surface acoustic wave resonator. Further, an equation is given as to what value the electrode finger pitch ratio Lt / Lr should be in accordance with the structure of the piezoelectric substrate and the surface acoustic wave resonator to be used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たキャビティ型弾性表面波共振子の電極指ピッチ比の設
定と、直列腕共振子の共振周波数と並列腕共振子の反共
振周波数とを一致させるだけでラダー型弾性表面波フィ
ルタを構成すると、フィルタの通過帯域内にリップルが
現れ十分な性能が得られないという課題が生ずる。この
帯域内リップルは、実用上1dB以下とする必要がある
が、従来技術ではこれが達成されない。
However, the above-mentioned setting of the electrode finger pitch ratio of the cavity surface acoustic wave resonator, the resonance frequency of the series arm resonator and the antiresonance frequency of the parallel arm resonator only match. When the ladder-type surface acoustic wave filter is configured by the above, there arises a problem that a ripple appears in a pass band of the filter and sufficient performance cannot be obtained. The in-band ripple needs to be 1 dB or less for practical use, but this is not achieved by the conventional technology.

【0008】また、直列腕共振子および並列腕共振子の
並列容量値、共振及び反共振周波数をどう設定するかに
ついては開示されているが、キャビティ型弾性表面波共
振子の主要な設計パラメータである弾性表面波変換器と
反射器との電極指ピッチ比をどう定めるかについては不
明であり、直列腕共振子、並列腕共振子ともに、電極指
ピッチ比Lt/Lrを1より小さい同一の値と設定され
ている。
[0008] Further, although how to set the parallel capacitance value, resonance and anti-resonance frequency of the series arm resonator and the parallel arm resonator is disclosed, it is a main design parameter of the cavity surface acoustic wave resonator. It is unknown how to determine the electrode finger pitch ratio between a certain surface acoustic wave converter and a reflector. For both the series arm resonator and the parallel arm resonator, the electrode finger pitch ratio Lt / Lr is the same value smaller than 1. Is set.

【0009】本発明は、直列腕、並列腕ともにキャビテ
ィ型弾性表面波共振子を用いて、通過帯域内のリップル
を低減したラダー型フィルタを備えた弾性表面波装置を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a surface acoustic wave device having a ladder type filter in which ripples in a pass band are reduced by using a cavity surface acoustic wave resonator for both a series arm and a parallel arm. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、直列腕共振子と並列腕共振子からなるラ
ダー接続されたフィルタを備えた弾性表面波装置に改良
を加える。すなわち、本発明による弾性表面波装置にお
いては、直列腕共振子及び前記並列腕共振子は、キャビ
ティ型弾性表面波共振子からなり、前記直列腕共振子に
おける弾性表面波変換器の電極指ピッチLtと反射器の
電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)は、0.967な
いし1であり、前記並列腕共振子における弾性表面波変
換器の電極指ピッチLtと反射器の電極指ピッチLrの
比(Lt/Lr)は、ほぼ1であることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention improves a surface acoustic wave device provided with a ladder-connected filter composed of a series arm resonator and a parallel arm resonator. That is, in the surface acoustic wave device according to the present invention, the series arm resonator and the parallel arm resonator are formed of a cavity type surface acoustic wave resonator, and the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter in the series arm resonator. The ratio (Lt / Lr) between the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter and the electrode finger pitch Lr of the reflector in the parallel arm resonator is 0.967 to 1. The ratio (Lt / Lr) is substantially equal to 1.

【0011】本発明による他の態様の弾性表面波装置に
おいては、本発明の好ましい態様によれば、直列腕共振
子及び前記並列腕共振子は、キャビティ型弾性表面波共
振子からなり、前記直列腕共振子における弾性表面波変
換器の電極指ピッチLtと反射器の電極指ピッチLrの
比(Lt/Lr)は、1であり、前記並列腕共振子にお
ける弾性表面波変換器の電極指ピッチLtと反射器の電
極指ピッチLrの比(Lt/Lr)は、ほぼ1であるこ
とを特徴とする。
In a surface acoustic wave device according to another aspect of the present invention, according to a preferred aspect of the present invention, the series arm resonator and the parallel arm resonator each include a cavity surface acoustic wave resonator, and The ratio (Lt / Lr) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter in the arm resonator to the electrode finger pitch Lr of the reflector is 1, and the electrode finger pitch of the surface acoustic wave converter in the parallel arm resonator is 1. The ratio (Lt / Lr) of Lt and the electrode finger pitch Lr of the reflector is substantially equal to 1.

【0012】更に、本発明による他の態様の弾性表面波
装置においては、直列腕共振子及び前記並列腕共振子
は、キャビティ型弾性表面波共振子からなり、前記直列
腕共振子における弾性表面波変換器の電極指ピッチLt
と反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)は、
0.984ないし1であり、前記並列腕共振子における
弾性表面波変換器の電極指ピッチLtと反射器の電極指
ピッチLrの比(Lt/Lr)は、ほぼ1であることを
特徴とする。
Further, in a surface acoustic wave device according to another aspect of the present invention, the series arm resonator and the parallel arm resonator are formed of a cavity type surface acoustic wave resonator, and the surface acoustic wave in the series arm resonator is provided. Transducer electrode finger pitch Lt
And the electrode finger pitch Lr of the reflector (Lt / Lr) is
0.984 to 1, and the ratio (Lt / Lr) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter to the electrode finger pitch Lr of the reflector in the parallel arm resonator is substantially 1. .

【0013】本発明の好ましい態様の弾性表面波装置に
おいては、直列腕共振子及び並列腕共振子は、少なくと
も50本の反射器が設けられ、弾性表面波変換器及び反
射器を形成する電極膜厚hを中心周波数における弾性表
面波波長λで規格化した値h/λは、0.063(6.
3%)以上である、ことを特徴とする。
In the surface acoustic wave device according to a preferred embodiment of the present invention, the series arm resonator and the parallel arm resonator are provided with at least 50 reflectors, and the surface acoustic wave converter and the electrode film forming the reflectors are provided. The value h / λ obtained by normalizing the thickness h with the surface acoustic wave wavelength λ at the center frequency is 0.063 (6.
3%) or more.

【0014】更に、本発明の好ましい態様の弾性表面波
装置においては、弾性表面波装置の圧電性基板は、36
°回転YカットX伝搬のタンタル酸リチウム基板であ
る、ことを特徴とする。
Further, in the surface acoustic wave device according to a preferred embodiment of the present invention, the piezoelectric substrate of the surface acoustic wave device has 36 piezoelectric substrates.
It is characterized by being a rotation Y cut X propagation lithium tantalate substrate.

【0015】上述の構成にすることにより、直列腕に接
続される共振子に対しては共振周波数近傍にリップルの
起こらない構成とし、並列腕に接続される共振子に対し
ては反共振周波数近傍、および高周波側にリップルの起
こらない構成とすることができ、その結果、ラダー接続
構成とした場合にフィルタ通過帯域内のリップルを低減
することができる。
With the above arrangement, no ripple occurs near the resonance frequency for the resonator connected to the series arm, and near the anti-resonance frequency for the resonator connected to the parallel arm. , And a configuration in which ripple does not occur on the high frequency side. As a result, in the case of a ladder connection configuration, ripples in the filter pass band can be reduced.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図につい
て説明する。図1は、本発明の実施例を示すラダー型弾
性表面波フィルタ装置の基本的な構成である。先ず、図
1に示すように、圧電性基板として36°回転Yカット
タンタル酸リチウム基板1を用意する。この基板1は、
タンタル酸リチウム単結晶からの切り出しにより形成す
ることができる。この36°回転Yカットタンタル酸リ
チウム基板1上に、弾性表面波の伝搬方向が結晶X軸方
向となるように直列腕共振子10a、10b、10cお
よび並列腕共振子20a、20b、20cを形成する。
これらの直列腕共振子10a、10b、10cおよび並
列腕共振子20a、20b、20cは、ラダー型に接続
された直列腕共振子と並列腕共振子の組を1段としたと
きに、3段構成のラダー型弾性表面波フィルタを構成す
るようにそれぞれ配置されている。直列腕共振子は、弾
性表面波変換器11aとその両外側に配置された反射器
12aおよび13a、弾性表面波変換器11bとその両
外側に配置された反射器12bおよび13b、弾性表面
波変換器11cとその両外側に配置された反射器12c
および13cからなり、並列腕共振子は、弾性表面波変
換器21aとその両外側に配置された反射器22aおよ
び23a、弾性表面波変換器21bとその両外側に配置
された反射器22bおよび23b、弾性表面波変換器2
1cとその両外側に配置された反射器22cおよび23
cからなる。ここで、直列腕共振子および並列腕共振子
のそれぞれの共振子は、弾性表面波変換器の両外側に反
射器を用いて共振キャビティを形成したキャビティ型弾
性表面波共振子を構成している。このようにして得られ
た弾性表面波フィルタは、3段構成の直列腕共振子の両
外側に位置する端子、すなわち、弾性表面波変換器11
aと弾性表面波変換器11cの一方の端子を入出力端子
として使用し、3段構成の直列腕共振子の他方の端子に
並列腕共振子20a、20b、20cにおける弾性表面
波変換器21a、21b、21cのそれぞれの一方の端
子が接続され、他方の端子は接地する。このようにして
直列腕共振子と並列腕共振子の組を1段とした3段構成
のラダー型弾性表面波フィルタを形成する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a basic configuration of a ladder type surface acoustic wave filter device according to an embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 1, a 36 ° rotated Y-cut lithium tantalate substrate 1 is prepared as a piezoelectric substrate. This substrate 1
It can be formed by cutting from a lithium tantalate single crystal. The series arm resonators 10a, 10b, and 10c and the parallel arm resonators 20a, 20b, and 20c are formed on the 36 ° rotated Y-cut lithium tantalate substrate 1 such that the propagation direction of the surface acoustic wave is in the crystal X-axis direction. I do.
These series arm resonators 10a, 10b, and 10c and parallel arm resonators 20a, 20b, and 20c have three stages when a set of a series arm resonator and a parallel arm resonator connected in a ladder form is one stage. They are arranged so as to constitute a ladder type surface acoustic wave filter having the above configuration. The series arm resonator includes a surface acoustic wave converter 11a and reflectors 12a and 13a disposed on both outer sides thereof, a surface acoustic wave converter 11b and reflectors 12b and 13b disposed on both outer sides thereof, and a surface acoustic wave converter. Reflector 11c and reflectors 12c arranged on both outer sides thereof
And 13c, the parallel arm resonator is composed of a surface acoustic wave converter 21a and reflectors 22a and 23a disposed on both outer sides thereof, and a surface acoustic wave converter 21b and reflectors 22b and 23b disposed on both outer sides thereof. , Surface acoustic wave converter 2
1c and reflectors 22c and 23 arranged on both outer sides thereof
c. Here, each of the series arm resonator and the parallel arm resonator constitutes a cavity surface acoustic wave resonator in which a resonance cavity is formed using reflectors on both outer sides of the surface acoustic wave converter. . The surface acoustic wave filter thus obtained has terminals located on both outer sides of the three-stage series arm resonator, that is, the surface acoustic wave converter 11.
a and one terminal of the surface acoustic wave converter 11c are used as input / output terminals, and the surface acoustic wave converter 21a in the parallel arm resonators 20a, 20b, 20c is connected to the other terminal of the three-stage series arm resonator. One terminal of each of 21b and 21c is connected, and the other terminal is grounded. In this way, a ladder-type surface acoustic wave filter having a three-stage configuration in which the set of the series arm resonator and the parallel arm resonator is one stage is formed.

【0017】図2は、図1に示した直列腕共振子および
並列腕共振子のキャビティ型弾性表面波共振子で、Lt
は弾性表面波変換器の電極指のピッチ、Lrは反射器の
電極指のピッチを示す。この実施例における3段構成の
ラダー型弾性表面波フィルタの電極膜厚は、Al−0.
5wt%Cu合金0.4μm、直列腕共振子の構成は、
弾性表面波変換器の対数が85.5対、弾性表面波変換
器の電極指ピッチが2.2μm(0.5λ、λ:弾性表
面波波長)、交差幅が60μm、弾性表面波変換器と反
射器間の空隙が2.2μm、反射器の電極指本数が75
本とする。並列腕共振子の構成は、弾性表面波変換器の
対数が85.5対、弾性表面波変換器の電極指ピッチが
2.298μm(これは、直列腕共振子の共振周波数と
並列腕共振子の反共振周波数とがほぼ一致する値とな
る)、交差幅が116μm、弾性表面波変換器と反射器
間の空隙が2.298μm、反射器の電極指本数が75
本とする。直列腕共振子の共振周波数はフィルタの中心
周波数となるから、この時の弾性表面波波長は、λ=
2.2×2=4.4μmとなり、電極膜厚を規格化膜厚
で表わすと、h/λ=9.0%となる。
FIG. 2 shows a cavity type surface acoustic wave resonator of the series arm resonator and the parallel arm resonator shown in FIG.
Represents the pitch of the electrode fingers of the surface acoustic wave converter, and Lr represents the pitch of the electrode fingers of the reflector. The electrode film thickness of the three-stage ladder type surface acoustic wave filter in this embodiment is Al-0.
The composition of the 5 wt% Cu alloy 0.4 μm and the series arm resonator is as follows.
The logarithm of the surface acoustic wave converter is 85.5 pairs, the electrode finger pitch of the surface acoustic wave converter is 2.2 μm (0.5λ, λ: surface acoustic wave wavelength), the intersection width is 60 μm, and the surface acoustic wave converter The gap between the reflectors is 2.2 μm, and the number of electrode fingers of the reflector is 75
Book. The configuration of the parallel arm resonator is such that the logarithm of the surface acoustic wave converter is 85.5 pairs, and the electrode finger pitch of the surface acoustic wave converter is 2.298 μm (this corresponds to the resonance frequency of the series arm resonator and the parallel arm resonator). , The intersection width is 116 μm, the gap between the surface acoustic wave converter and the reflector is 2.298 μm, and the number of electrode fingers of the reflector is 75.
Book. Since the resonance frequency of the series arm resonator becomes the center frequency of the filter, the surface acoustic wave wavelength at this time is λ =
2.2 × 2 = 4.4 μm, and when the electrode film thickness is represented by a normalized film thickness, h / λ = 9.0%.

【0018】図3に、上記実施例の3段構成のラダー型
弾性表面波フィルタの伝送特性(横軸は周波数、中心が
825MHzで、スパン100MHz、すなわち10M
Hz/Div.、縦軸は入力から出力への電圧伝送特性
S21、上端が0dBで、スパン5dB、すなわち0.5
dB/Div.)を示す。図3(a)は、直列腕共振子
における弾性表面波変換器の電極指ピッチLtと反射器
の電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)=1.000、
並列腕共振子における弾性表面波変換器の電極指ピッチ
Ltと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)=
1.000とした場合の実施例である。通過帯域内リッ
プル(通過帯域内での最大値と最小値との差)は、0.
7dBと小さく抑えられている。図3(b)は、直列腕
共振子における弾性表面波変換器の電極指ピッチLtと
反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)=0.9
84、並列腕共振子における弾性表面波変換器の電極指
ピッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/L
r)=1.000とした場合の実施例である。帯域内リ
ップルは、0.6dBと低く抑えられている。図3
(c)は、直列腕共振子における弾性表面波変換器の電
極指ピッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt
/Lr)=0.967、並列腕共振子における弾性表面
波変換器の電極指ピッチLtと反射器の電極指ピッチL
rの比(Lt/Lr)=1.000とした場合の実施例
である。帯域内リップルは、0.9dBと低く抑えられ
ている。
FIG. 3 shows the transmission characteristics of the three-stage ladder type surface acoustic wave filter of the above embodiment (the horizontal axis is frequency, the center is 825 MHz, and the span is 100 MHz, ie, 10 M
Hz / Div. The vertical axis represents the voltage transmission characteristic S21 from the input to the output, the upper end is 0 dB, and the span is 5 dB, that is, 0.5.
dB / Div. ). FIG. 3A shows a ratio (Lt / Lr) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter and the electrode finger pitch Lr of the reflector in the serial arm resonator (Lt / Lr) = 1.000,
Ratio (Lt / Lr) of electrode finger pitch Lt of surface acoustic wave converter and electrode finger pitch Lr of reflector in parallel arm resonator =
This is an example in the case of 1.000. The ripple in the pass band (the difference between the maximum value and the minimum value in the pass band) is 0.
It is suppressed as small as 7 dB. FIG. 3B shows a ratio (Lt / Lr) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter and the electrode finger pitch Lr of the reflector in the serial arm resonator (Lt / Lr) = 0.9.
84, the ratio (Lt / L) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter and the electrode finger pitch Lr of the reflector in the parallel arm resonator
This is an example when r) = 1.000. The in-band ripple is suppressed as low as 0.6 dB. FIG.
(C) is the ratio (Lt) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter and the electrode finger pitch Lr of the reflector in the series arm resonator.
/Lr)=0.967, the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter and the electrode finger pitch L of the reflector in the parallel arm resonator
This is an example when the ratio of r (Lt / Lr) = 1.000. The in-band ripple is kept as low as 0.9 dB.

【0019】図3(d)は、比較例で、直列腕共振子に
おける弾性表面波変換器の電極指ピッチLtと反射器の
電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)=0.967、並
列腕共振子における弾性表面波変換器の電極指ピッチL
tと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)=
0.967とした場合で、他の条件は上記と同じであ
る。(並列腕共振子における弾性表面波変換器の電極指
ピッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比が、本発明
の範囲外)帯域内中央に1.0dBを越える大きなリッ
プルが現れている。
FIG. 3D shows a comparative example, in which the ratio (Lt / Lr) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter to the electrode finger pitch Lr of the reflector in the serial arm resonator (Lt / Lr) = 0.967, and the parallel connection. Electrode finger pitch L of surface acoustic wave converter in arm resonator
Ratio of t to electrode finger pitch Lr of reflector (Lt / Lr) =
Other conditions are the same as above when 0.967 is set. (The ratio of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter to the electrode finger pitch Lr of the reflector in the parallel arm resonator is out of the range of the present invention) A large ripple exceeding 1.0 dB appears in the center of the band.

【0020】又、図4に、弾性表面波変換器の電極指の
ピッチLtを2.2μm、弾性表面波変換器の電極指ピ
ッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/L
r)を1.000とし、交差幅などの寸法、構造は前述
のものと同一のキャビティ型弾性表面波共振子における
実施例の共振子性能を示す。図4(a)は、キャビティ
型弾性表面波共振子のインピーダンスおよび位相の周波
数特性、図4(b)は、反射器の反射係数および共振点
での弾性表面波変換器のコンダクタンスピークを示す。
これらの実施例より、弾性表面波変換器の電極指ピッチ
Ltと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)が
1.000では、共振点は反射器ストップバンドの低周
波側端に位置する。従って、共振点から反共振点に向っ
て広いストップバンド帯域が得られ、共振周波数がフィ
ルタ帯域下端、反共振周波数がフィルタ中心周波数とな
り、並列腕共振子として最適な構成となっている。
FIG. 4 shows that the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter is 2.2 μm, and the ratio (Lt / L) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter to the electrode finger pitch Lr of the reflector.
r) is 1.000, and the dimensions and structure such as the crossing width show the resonator performance of the example in the same cavity type surface acoustic wave resonator as that described above. FIG. 4A shows the impedance and phase frequency characteristics of the cavity surface acoustic wave resonator, and FIG. 4B shows the reflection coefficient of the reflector and the conductance peak of the surface acoustic wave converter at the resonance point.
From these examples, when the ratio (Lt / Lr) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter to the electrode finger pitch Lr of the reflector is 1.000, the resonance point is located at the lower frequency side end of the reflector stop band. To position. Therefore, a wide stop band is obtained from the resonance point to the anti-resonance point, the resonance frequency is at the lower end of the filter band, and the anti-resonance frequency is at the filter center frequency.

【0021】図5は比較例で、弾性表面波変換器の電極
指ピッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/
Lr)を0.957とした場合の共振子性能を示す。図
5(a)は、共振子のインピーダンスおよび位相の周波
数特性、図5(b)は、反射器の反射係数および共振点
での弾性表面波変換器のコンダクタンスピーク(共振周
波数の位置を示す)を示す。この比較例から明らかなよ
うに、弾性表面波変換器の電極指ピッチLtと反射器の
電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)では、共振点が、
ほぼ反射器ストップバンドの中央にあり好ましいが、反
共振点が反射器ストップバンド(反射係数がほぼ1とな
るメインローブ部)より高周波側にはずれ、よって反共
振点近傍にリップルが現れてしまうことがわかる。従っ
て、このピッチ比(Lt/Lr)の共振子は、ラダー型
弾性表面波フィルタの直列腕共振子として使用すると、
帯域上端にリップルが現れ、一方、並列腕共振子として
使用すると帯域中心周波数近傍にリップルが現れてしま
う。
FIG. 5 shows a comparative example, in which the ratio (Lt / Lt) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave transducer to the electrode finger pitch Lr of the reflector is shown.
The resonator performance when Lr) is set to 0.957 is shown. 5A shows the frequency characteristics of the impedance and phase of the resonator, and FIG. 5B shows the reflection coefficient of the reflector and the conductance peak of the surface acoustic wave converter at the resonance point (position of the resonance frequency). Is shown. As is clear from this comparative example, the resonance point is represented by the ratio (Lt / Lr) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter to the electrode finger pitch Lr of the reflector.
Although it is preferable to be located substantially at the center of the reflector stop band, the anti-resonance point is shifted to the high frequency side from the reflector stop band (the main lobe portion where the reflection coefficient is almost 1), and thus ripples appear near the anti-resonance point. I understand. Therefore, when the resonator having this pitch ratio (Lt / Lr) is used as a series arm resonator of a ladder type surface acoustic wave filter,
Ripple appears at the upper end of the band, while when used as a parallel arm resonator, ripple appears near the center frequency of the band.

【0022】図6は比較例で、弾性表面波変換器の電極
指ピッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/
Lr)を1.024とした場合の共振性能を示す。図6
(a)は、共振子のインピーダンスおよび位相の周波数
特性、図6(b)は、反射器の反射係数および共振点で
の弾性表面波変換器のコンダクタンスピークを示す。比
較例から明らかなように、このピッチ比(Lt/Lr)
の共振子は、共振点が反射器ストップバンドから外れて
しまい、共振周波数と反共振周波数との間にリップルが
生起され好ましくない。従って、この構成では、並列腕
共振子としても直列腕共振子としても不適である。
FIG. 6 shows a comparative example in which the ratio (Lt / Lt) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave transducer to the electrode finger pitch Lr of the reflector is shown.
The resonance performance when Lr) is set to 1.024 is shown. FIG.
FIG. 6A shows the impedance and phase frequency characteristics of the resonator, and FIG. 6B shows the reflection coefficient of the reflector and the conductance peak of the surface acoustic wave converter at the resonance point. As is clear from the comparative example, this pitch ratio (Lt / Lr)
In the above resonator, the resonance point deviates from the reflector stop band, and a ripple is generated between the resonance frequency and the antiresonance frequency, which is not preferable. Therefore, this configuration is not suitable as a parallel arm resonator or a series arm resonator.

【0023】さらに、図7は、共振子の性能を表わす共
振・反共振の山谷比q(反共振インピーダンスZa、共
振抵抗R0とするとq=20log(Za/R0)で定義す
る)と弾性表面波変換器の電極指ピッチLtと反射器の
電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)の関係を示す実施
例である(例示した以外の条件は前述と同様である)。
この実施例によると、弾性表面波変換器の電極指ピッチ
Ltと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)が
0.967以上で、共振・反共振の山谷比qが大きくな
り、q=50dBに近付き、弾性表面波変換器と反射器
とのピッチ比(Lt/Lr)が0.98以上で共振・反
共振の山谷比qがほぼ飽和する。このピッチ比(Lt/
Lr)が0.967未満では、反共振周波数が反射器ス
トップバンド幅を越えて高い周波数に移るため、共振・
反共振の山谷比qが目立って小さくなる。ラダー型弾性
表面波フィルタの直列腕共振子として使用するキャビテ
ィ型弾性表面波共振子の好適な弾性表面波変換器の電極
指ピッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/
Lr)の範囲は、0.967≦Lt/Lr≦1.000
が好ましいことが確認された。
FIG. 7 shows the resonance / anti-resonance peak-to-valley ratio q (anti-resonance impedance Za and resonance resistance R0, defined by q = 20 log (Za / R0)) representing the performance of the resonator, and the surface acoustic wave. This is an example showing the relationship between the electrode finger pitch Lt of the converter and the electrode finger pitch Lr of the reflector (Lt / Lr) (the conditions other than those exemplified are the same as those described above).
According to this embodiment, the ratio (Lt / Lr) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter to the electrode finger pitch Lr of the reflector is 0.967 or more, and the resonance / anti-resonance peak-to-valley ratio q increases. When q approaches 50 dB and the pitch ratio (Lt / Lr) between the surface acoustic wave converter and the reflector is 0.98 or more, the peak / valley ratio q of resonance / anti-resonance is almost saturated. This pitch ratio (Lt /
When Lr) is less than 0.967, the anti-resonance frequency shifts to a higher frequency beyond the reflector stop bandwidth, so that resonance
The anti-resonance peak-to-valley ratio q becomes noticeably smaller. A preferred ratio of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter to the electrode finger pitch Lr of the reflector (Lt / Lt /) is a cavity surface acoustic wave resonator used as a series arm resonator of a ladder type surface acoustic wave filter.
The range of Lr) is 0.967 ≦ Lt / Lr ≦ 1.000
Was confirmed to be preferable.

【0024】以上の実施例および比較例から、並列腕共
振子としての最適な弾性表面波変換器の電極指ピッチL
tと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/Lr)は、
ほぼ1であり、直列腕共振子としては、0.967ない
し1.000であればよい。
From the above examples and comparative examples, the optimum electrode finger pitch L of the surface acoustic wave converter as a parallel arm resonator is obtained.
The ratio (Lt / Lr) between t and the electrode finger pitch Lr of the reflector is:
It is approximately 1, and the series arm resonator may be 0.967 to 1.000.

【0025】図8に、キャビティ型弾性表面波共振子の
弾性表面波変換器の電極指ピッチLtが2.2μm(=
0.5λ、λ:弾性表面波波長)、交差幅Wが60μ
m、弾性表面波変換器と反射器間の空隙Gtrが0.5
λ、反射器の電極指ピッチLrが0.5λ、弾性表面波
変換器と反射器の電極膜厚が0.35μm、材料はスパ
ッタ成膜されたAl−0.5wt%Cu合金とし(例示
した以外の条件は前述と同様である)、反射器の電極指
本数Nrefが、0、5、50本の場合のインピーダンス
の周波数特性の実施例を示す。共振の山谷比qは、反射
器の電極指本数Nrefの増加につれて、特に反共振イン
ピーダンスが大きくなり、改善されている。
FIG. 8 shows that the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter of the cavity type surface acoustic wave resonator is 2.2 μm (=
0.5λ, λ: surface acoustic wave wavelength), intersection width W is 60μ
m, the gap Gtr between the surface acoustic wave transducer and the reflector is 0.5
[lambda], the electrode finger pitch Lr of the reflector is 0.5 [lambda], the electrode thickness of the surface acoustic wave converter and the reflector is 0.35 [mu] m, and the material is an Al-0.5 wt% Cu alloy formed by sputtering. Other conditions are the same as those described above.) Examples of frequency characteristics of impedance when the number Nref of electrode fingers of the reflector is 0, 5, and 50 are shown. The peak-to-valley ratio q of the resonance is improved as the anti-resonance impedance particularly increases as the number Nref of electrode fingers of the reflector increases.

【0026】図9に、他の条件は前記と同様で、反射器
の電極指本数Nrefを 0、5、10、20、50、1
00、150、200本と変えたときの共振子の共振の
山谷比qおよび共振抵抗の実施例を示す。図4(a)は
q値、図4(b)は共振抵抗である。これらの図より、
反射器の電極指本数Nrefを50以上とすることによ
り、共振子性能を高く出来ることが明らかとなった。な
お、この実験においては、各q値、共振抵抗値は7つの
サンプルを測定し、その平均値とした。
In FIG. 9, the other conditions are the same as above, and the number Nref of electrode fingers of the reflector is set to 0, 5, 10, 20, 50, 1
Examples of the resonance peak-to-valley ratio q and resonance resistance of the resonator when the number is changed to 00, 150, and 200 lines will be described. FIG. 4A shows the q value, and FIG. 4B shows the resonance resistance. From these figures,
It has been clarified that the resonator performance can be improved by setting the number of electrode fingers Nref of the reflector to 50 or more. In this experiment, each q value and resonance resistance value were measured for seven samples, and the average value was obtained.

【0027】次に、共振子の弾性表面波変換器および反
射器を構成する電極指膜厚の実施例について説明する。
反射器の電極指本数Nrefを50本とし、並列腕共振子
の反共振周波数と直列腕共振子の共振周波数がほぼ一致
するよう、それぞれの共振子の弾性表面波変換器ピッチ
を調整し、その他の構造、寸法は、前述した共振子と同
様とした場合の3段構成ラダー型弾性表面波フィルタの
周波数特性測定結果を図10に示す。図10(a)は、
電極膜厚を0.25μm、すなわち規格化膜厚h/λ=
5.7%とした場合、図10(b)は電極膜厚を0.3
5μm、すなわち規格化膜厚h/λ=8.0%とした場
合である。図中、矢印で示す位置にスプリアス信号によ
るリップルの発生が見られる。図10(a)の規格化膜
厚5.7%においては、このスプリアスがフィルタ帯域
内にも存在することが見られるが、図10(b)におい
ては、帯域内のスプリアスが消失して良好な特性が得ら
れている。従って、本実施例では、電極膜厚を厚くする
ことにより、帯域内スプリアスを除去でき得ることが明
瞭となった。
Next, an example of the thickness of the electrode finger constituting the surface acoustic wave converter and the reflector of the resonator will be described.
The number of electrode fingers Nref of the reflector is set to 50, and the pitch of the surface acoustic wave converter of each resonator is adjusted so that the anti-resonance frequency of the parallel arm resonator and the resonance frequency of the series arm resonator substantially match. FIG. 10 shows the measurement results of the frequency characteristics of the three-stage ladder type surface acoustic wave filter in the case where the structure and dimensions are the same as those of the resonator described above. FIG. 10 (a)
The electrode film thickness is 0.25 μm, that is, the normalized film thickness h / λ =
In the case of 5.7%, FIG.
5 μm, that is, the normalized film thickness h / λ = 8.0%. In the figure, occurrence of ripple due to a spurious signal is seen at a position indicated by an arrow. At the normalized film thickness of 5.7% in FIG. 10 (a), it can be seen that this spurious also exists in the filter band. However, in FIG. 10 (b), the spurious in the band disappears, and it is good. Characteristics are obtained. Therefore, in this example, it was clarified that in-band spurious can be removed by increasing the electrode film thickness.

【0028】さらに、h/λ=10.5%まで膜厚を変
えて検討したが、この膜厚範囲内では、損失の目立った
増大は見られず良好な特性が得られた。具体的には、規
格化膜厚h/λ=10.5%のキャビティ型弾性表面波
共振子において、その共振抵抗は1.7Ωと十分低い値
が得られた。さらに電極膜厚を厚くしていくと、電極幅
に対する膜厚、いわゆるアスペクト比の増大により、精
度良く微細加工が出来なくなった。
Further, the film thickness was changed up to h / λ = 10.5%. In this range, no remarkable increase in loss was observed and good characteristics were obtained. Specifically, in a cavity surface acoustic wave resonator having a normalized film thickness h / λ = 10.5%, a sufficiently low resonance resistance of 1.7Ω was obtained. When the electrode film thickness was further increased, fine processing could not be performed with high precision due to an increase in the film thickness with respect to the electrode width, so-called aspect ratio.

【0029】帯域内スプリアスの要因とその除去方法に
ついて、図11、図12をもとにさらに説明する。図1
1には、直列腕共振子、並列腕共振子、それぞれのイン
ピーダンスの周波数特性を合わせて示してある。縦軸は
インピーダンスの絶対値、横軸は周波数である。インピ
ーダンス曲線の各ピーク位置は、それぞれ以下のように
符号を付してある。Frp:並列腕共振子の共振周波
数、Fap:並列腕共振子の反共振周波数、Fsp:並
列腕共振子でスプリアスの出る周波数、Frs:直列腕
共振子の共振周波数、Fas:直列腕共振子の反共振周
波数、Fss:直列腕共振子でスプリアスの出る周波
数。ラダー型弾性表面波フィルタにおいては、並列腕共
振子の共振周波数Frpが帯域低周波側の極を形成し、
直列腕共振子の反共振周波数Fasが帯域高周波側の極
を形成する。従って、Frp〜Fasを帯域と呼ぶ。並
列腕共振子の反共振周波数Fapと直列腕共振子の共振
周波数Frsは、ほぼ等しくなるように設定され、この
点がフィルタの中心周波数となる。図11より、並列腕
共振子、直列腕共振子ともに、高周波側に不可避的にス
プリアス信号が現れ、このうち並列腕共振子のスプリア
ス位置Fspがフィルタの帯域に近く存在し、帯域内の
スプリアスとなることがわかる。並列腕共振子の、反共
振周波数Fapとスプリアス周波数Fspとの間隔をD
とすると、この間隔Dがフィルタの帯域幅の半分以上で
あれば、帯域内スプリアスは除去出来ることが図11よ
り容易にわかる。より実際的には、間隔Dは必要とされ
る通過帯域幅の半分以上であれば良い(Fasより内側
にあってもよい)。
The cause of the in-band spurious and the method of removing it will be further described with reference to FIGS. FIG.
In FIG. 1, a series arm resonator and a parallel arm resonator are shown together with the frequency characteristics of their impedances. The vertical axis represents the absolute value of the impedance, and the horizontal axis represents the frequency. Each peak position of the impedance curve is given the reference sign as follows. Frp: resonance frequency of the parallel arm resonator, Fap: anti-resonance frequency of the parallel arm resonator, Fsp: frequency at which spurious is generated by the parallel arm resonator, Frs: resonance frequency of the series arm resonator, Fas: resonance frequency of the series arm resonator Anti-resonance frequency, Fss: frequency at which spurious emission occurs in the series arm resonator. In the ladder type surface acoustic wave filter, the resonance frequency Frp of the parallel arm resonator forms a pole on the low frequency side of the band,
The anti-resonance frequency Fas of the series arm resonator forms a pole on the band high frequency side. Therefore, Frp to Fas are called bands. The anti-resonance frequency Fap of the parallel arm resonator and the resonance frequency Frs of the series arm resonator are set to be substantially equal, and this point is the center frequency of the filter. From FIG. 11, spurious signals appear inevitably on the high frequency side of both the parallel arm resonator and the series arm resonator. Among them, the spurious position Fsp of the parallel arm resonator exists near the band of the filter, and the spurious in the band It turns out that it becomes. The distance between the anti-resonance frequency Fap and the spurious frequency Fsp of the parallel arm resonator is D
It can be easily understood from FIG. 11 that if the interval D is equal to or more than half the bandwidth of the filter, the in-band spurious can be removed. More practically, the interval D may be at least half of the required pass bandwidth (may be inside Fas).

【0030】前記した間隔Dの値について検討する。携
帯電話等の移動体通信において、必要とされる比帯域幅
(帯域幅を中心周波数で割った値)の最大のものは4.
3%である。具体的には、欧州のPCNシステムにおい
ては、通過帯域が1710〜1785MHzで中心周波
数が1747.5MHzとされている。これに温度によ
る変動分も考慮すると、比帯域幅としては4.7%以上
の比帯域幅が必要となる(タンタル酸リチウムの温度係
数を40ppm/℃とした)。従って、必要とされる間
隔Dの値としては2.35%以上となる。これは、本実
施例の周波数帯950MHz帯で読み直すと、22.3
MHz以上となる。
Consider the value of the interval D described above. In mobile communications such as mobile phones, the maximum required fractional bandwidth (the value obtained by dividing the bandwidth by the center frequency) is 4.
3%. Specifically, in the European PCN system, the pass band is 1710 to 1785 MHz and the center frequency is 1747.5 MHz. In consideration of the fluctuation due to temperature, a specific bandwidth of 4.7% or more is required (the temperature coefficient of lithium tantalate is set to 40 ppm / ° C.). Accordingly, the required value of the interval D is 2.35% or more. This is 22.3 when read again in the frequency band 950 MHz band of the present embodiment.
MHz or higher.

【0031】上記間隔Dは、電極膜厚により制御でき
る。図12は、電極の規格化膜厚に対する間隔Dの変化
を示す。図12からも明らかなように、本実施例では、
規格化膜厚は6.3%以上としなければならないことが
明らかとなった。
The distance D can be controlled by the thickness of the electrode. FIG. 12 shows a change in the interval D with respect to the normalized film thickness of the electrode. As is clear from FIG. 12, in this embodiment,
It became clear that the normalized film thickness had to be 6.3% or more.

【0032】以上の実施例では、好ましい例として圧電
性基板として36°回転Yカットタンタル酸リチウムを
用いた場合について示したが、タンタル酸リチウム基板
において同様の弾性表面波モードを利用できるカット、
例えば40°回転Yカット、42°回転Yカット基板に
おいても、本発明の効果は奏することのできる。
In the above embodiment, the case where a 36 ° rotated Y-cut lithium tantalate is used as the piezoelectric substrate has been described as a preferred example. However, a cut which can use the same surface acoustic wave mode in the lithium tantalate substrate can be used.
For example, the effects of the present invention can be exerted on a 40 ° rotation Y-cut substrate and a 42 ° rotation Y-cut substrate.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上、実施例をもとに説明したように、
ラダー型弾性表面波フィルタにおいて、その直列腕、並
列腕に使用されるキャビティ型弾性表面波共振子を本発
明の構成とすれば,帯域内スプリアスを低減した良好な
フィルタ特性が得られる。
As described above, according to the embodiment,
In the ladder type surface acoustic wave filter, if the cavity type surface acoustic wave resonators used in the series arm and the parallel arm are configured according to the present invention, good filter characteristics with reduced in-band spurious can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のラダー型フィルタを備えた弾性表面波
装置の基本的な構成である。
FIG. 1 shows a basic configuration of a surface acoustic wave device provided with a ladder-type filter of the present invention.

【図2】本発明の弾性表面波装置に使用するキャビティ
型弾性表面波共振子である。
FIG. 2 shows a cavity surface acoustic wave resonator used in the surface acoustic wave device of the present invention.

【図3】(a)、(b)、(c)は本発明の3段構成の
ラダー型弾性表面波フィルタの伝送特性を示す。(d)
は比較例の3段構成のラダー型弾性表面波フィルタの伝
送特性を示す。
FIGS. 3A, 3B and 3C show transmission characteristics of a three-stage ladder type surface acoustic wave filter according to the present invention. (D)
Shows transmission characteristics of the three-stage ladder type surface acoustic wave filter of the comparative example.

【図4】本発明のキャビティ型弾性表面波共振子におけ
る(a)インピーダンス特性と(b)反射係数に対する
共振位置を示す。
FIG. 4 shows (a) impedance characteristics and (b) a resonance position with respect to a reflection coefficient in the cavity surface acoustic wave resonator of the present invention.

【図5】本発明のキャビティ型弾性表面波共振子におけ
る(a)インピーダンス特性と(b)反射係数に対する
共振位置を示す。
FIG. 5 shows (a) impedance characteristics and (b) a resonance position with respect to a reflection coefficient in the cavity surface acoustic wave resonator of the present invention.

【図6】本発明のキャビティ型弾性表面波共振子におけ
る(a)インピーダンス特性と(b)反射係数に対する
共振位置を示す。
FIG. 6 shows (a) impedance characteristics and (b) a resonance position with respect to a reflection coefficient in the cavity surface acoustic wave resonator of the present invention.

【図7】本発明のキャビティ型弾性表面波共振子におけ
る弾性表面波変換器と反射器とのピッチ比(Lt/L
r)と共振・反共振の山谷比qの関係を示す。
FIG. 7 shows a pitch ratio (Lt / L) between the surface acoustic wave converter and the reflector in the cavity surface acoustic wave resonator of the present invention.
The relationship between r) and the peak / valley ratio q of resonance / antiresonance is shown.

【図8】本発明のキャビティ型弾性表面波共振子におけ
る反射器の電極指本数に対するインピーダンス特性の変
化を示す。
FIG. 8 shows a change in impedance characteristic with respect to the number of electrode fingers of the reflector in the cavity surface acoustic wave resonator of the present invention.

【図9】本発明のキャビティ型弾性表面波共振子におけ
る反射器の電極指本数に対する(a)共振の山谷比q、
(b)共振抵抗の変化を示す。
FIG. 9 shows (a) a peak-to-valley ratio q of resonance with respect to the number of electrode fingers of the reflector in the cavity surface acoustic wave resonator of the present invention.
(B) shows a change in resonance resistance.

【図10】ラダー型弾性表面波フィルタの周波数特性を
示す。
FIG. 10 shows frequency characteristics of a ladder type surface acoustic wave filter.

【図11】直列腕、並列腕共振子の共振周波数、反共振
周波数、スプリアス周波数の位置関係を示す。
FIG. 11 shows a positional relationship among a resonance frequency, an anti-resonance frequency, and a spurious frequency of a series arm and a parallel arm resonator.

【図12】キャビティ型弾性表面波共振子における反共
振周波数とスプリアス周波数との間隔と規格化膜厚との
関係を示す。
FIG. 12 shows a relationship between an interval between an anti-resonance frequency and a spurious frequency and a normalized film thickness in a cavity surface acoustic wave resonator.

【符号の説明】 1 圧電性基板 10a、10b、10c、20a、20b、20c キ
ャビティ型弾性表面波共振子 11a、11b、11c、21a、21b、21c 弾
性表面波変換器 12a、13a、12b、13b、12c、13c、2
2a、23a、22b、23b、22c、23c 反射
[Description of Signs] 1 Piezoelectric substrate 10a, 10b, 10c, 20a, 20b, 20c Cavity type surface acoustic wave resonator 11a, 11b, 11c, 21a, 21b, 21c Surface acoustic wave converter 12a, 13a, 12b, 13b , 12c, 13c, 2
2a, 23a, 22b, 23b, 22c, 23c reflector

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直列腕共振子と並列腕共振子からなるラ
ダー接続されたフィルタを備えた弾性表面波装置であっ
て、 前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子は、キャビティ
型弾性表面波共振子からなり、 前記直列腕共振子における弾性表面波変換器の電極指ピ
ッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/L
r)は、0.967ないし1であり、 前記並列腕共振子における弾性表面波変換器の電極指ピ
ッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/L
r)は、ほぼ1である、ことを特徴とする弾性表面波装
置。
1. A surface acoustic wave device comprising a ladder-connected filter consisting of a series arm resonator and a parallel arm resonator, wherein the series arm resonator and the parallel arm resonator have a cavity surface acoustic wave. And a ratio (Lt / L) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter and the electrode finger pitch Lr of the reflector in the series arm resonator.
r) is 0.967 to 1, and the ratio (Lt / L) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave transducer to the electrode finger pitch Lr of the reflector in the parallel arm resonator.
r) is approximately 1, wherein the surface acoustic wave device is characterized in that:
【請求項2】 直列腕共振子と並列腕共振子からなるラ
ダー接続されたフィルタを備えた弾性表面波装置であっ
て、 前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子は、キャビティ
型弾性表面波共振子からなり、 前記直列腕共振子における弾性表面波変換器の電極指ピ
ッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/L
r)は、1であり、 前記並列腕共振子における弾性表面波変換器の電極指ピ
ッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/L
r)は、ほぼ1である、ことを特徴とする弾性表面波装
置。
2. A surface acoustic wave device comprising a ladder-connected filter consisting of a series arm resonator and a parallel arm resonator, wherein the series arm resonator and the parallel arm resonator have a cavity surface acoustic wave. And a ratio (Lt / L) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter and the electrode finger pitch Lr of the reflector in the series arm resonator.
r) is 1, and the ratio (Lt / L) between the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter and the electrode finger pitch Lr of the reflector in the parallel arm resonator is 1.
r) is approximately 1, wherein the surface acoustic wave device is characterized in that:
【請求項3】 直列腕共振子と並列腕共振子からなるラ
ダー接続されたフィルタを備えた弾性表面波装置であっ
て、 前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子は、キャビティ
型弾性表面波共振子からなり、 前記直列腕共振子における弾性表面波変換器の電極指ピ
ッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/L
r)は、0.984ないし1であり、 前記並列腕共振子における弾性表面波変換器の電極指ピ
ッチLtと反射器の電極指ピッチLrの比(Lt/L
r)は、ほぼ1である、ことを特徴とする弾性表面波装
置。
3. A surface acoustic wave device comprising a ladder-connected filter consisting of a series arm resonator and a parallel arm resonator, wherein the series arm resonator and the parallel arm resonator have a cavity surface acoustic wave. And a ratio (Lt / L) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave converter and the electrode finger pitch Lr of the reflector in the series arm resonator.
r) is 0.984 to 1, and the ratio (Lt / L) of the electrode finger pitch Lt of the surface acoustic wave transducer to the electrode finger pitch Lr of the reflector in the parallel arm resonator.
r) is approximately 1, wherein the surface acoustic wave device is characterized in that:
【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれか1項
に記載した弾性表面波装置であって、 前記直列腕共振子及び前記並列腕共振子は、少なくとも
50本の反射器が設けられ、 前記弾性表面波変換器及び前記反射器を形成する電極膜
厚hを中心周波数における弾性表面波波長λで規格化し
た値h/λは、0.063(6.3%)以上である、こ
とを特徴とする弾性表面波装置。
4. The surface acoustic wave device according to claim 1, wherein the series arm resonator and the parallel arm resonator are provided with at least 50 reflectors. The value h / λ obtained by normalizing the thickness h of the electrode forming the surface acoustic wave converter and the reflector with the surface acoustic wave wavelength λ at the center frequency is 0.063 (6.3%) or more. A surface acoustic wave device characterized by the above-mentioned.
【請求項5】 請求項4に記載した弾性表面波装置であ
って、 前記弾性表面波装置の圧電性基板は、36°回転Yカッ
トX伝搬のタンタル酸リチウム基板である、ことを特徴
とする弾性表面波装置。
5. The surface acoustic wave device according to claim 4, wherein the piezoelectric substrate of the surface acoustic wave device is a 36 ° rotation Y-cut X-propagation lithium tantalate substrate. Surface acoustic wave device.
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