JPH10303695A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

弾性表面波フィルタ

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JPH10303695A
JPH10303695A JP9106112A JP10611297A JPH10303695A JP H10303695 A JPH10303695 A JP H10303695A JP 9106112 A JP9106112 A JP 9106112A JP 10611297 A JP10611297 A JP 10611297A JP H10303695 A JPH10303695 A JP H10303695A
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saw
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ホクホア ウー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低挿入損失で、帯域外減衰量の高いSAWフ
ィルタを提供する。 【解決手段】 1段目はしご型回路40−1と2段目は
しご型回路40−2との間に、2個の直列アームSAW
共振子44−1に相当するインピーダンスを持つ段間整
合用SAW共振子51を設けている。共振子51は、通
過帯域低域側の伝送特性を補い、リップルの小さい挿入
損失特性を実現する。これにより、出力端子41−2
2,42−22より通過帯域に周波数の合う信号だけが
安定な強度で出力され、通過帯域外の周波数の信号が入
力端子41−11,42−11において反射され、出力
端子41−22,42−22から出力されない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話器、携
帯電話器、通信機器等の種々の回路に用いられる共振器
型の弾性表面波(Surface Acoustic Wave 、以下「SA
W」という)フィルタ、特にこの共振器型のSAWフィ
ルタの伝送特性改善に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般的にSAW装置は、SAWを励振す
るためのすだれ状トランスデューサ(Interdigital Tra
nsducer 、以下「IDT」という)を有し、このIDT
を加工することによってSAW装置にいろいろな特性や
機能を持たせることができる。従来、SAW装置といえ
ば主にSAWフィルタを指すことが多く、そしてこのS
AWフィルタの中では多電極型SAWフィルタが主役で
ある。近年、多電極型SAWフィルタの他に、共振器型
SAWフィルタの研究開発も盛んになり、SAWフィル
タと言えば必ずしも多電極型SAWフィルタを意味しな
くなってきた。共振器型SAWフィルタは、古典的な電
気フィルタの設計方法に基づき、SAW共振子を用いて
構成されるフィルタである。SAW共振子の本体はID
Tであり、場合によってはこのIDTの左右に反射器を
設け、これらのIDT及び反射器が圧電基板上に形成さ
れる。反射器もIDTと同様にすだれ状電極指で構成さ
れ、全電極指が電気的に短絡される場合もあれば、解放
される場合もある。反射器は、主にIDTの励振したS
AWが該IDTの左右に漏洩するので、これを音響的に
反射するための装置である。反射器の構成にはいろいろ
あるが、基本的には2種類あり、全電極指が電気的に短
絡されたものと、解放されたものとがあり、これらはS
AW共振子の特性への影響がほとんど同じである。
【0003】SAW共振子のインピーダンス特性は、L
C共振器のインピーダンス特性に極めて類似しているた
め、従来の古典的な電気フィルタの設計方法が適用でき
る。図5は、従来のSAW共振子の一構成例を示す平面
図である。図5のSAW共振子10は、例えばLiTa
3 、LiNbO3 、水晶等のような圧電基板11を有
し、この圧電基板11上に、入力端子12、出力端子1
3、及び複数本の電極指14aを有するIDT14が形
成されると共に、このIDT14の両側に反射器15−
1,15−2が形成されている。反射器15−1,15
−2は、これを必要としない場合には除去される。図6
(a)〜(c)は図5に示されたSAW共振用反射器の
平面図であり、同図(a)は略図、同図(b)は短絡
型、及び同図(c)は解放型の構成例である。
【0004】反射器15−1,15−2には一般的に、
全電極指15aが電気的に短絡された状態の短絡型と、
全電極指15aが解放された状態の解放型とがある。反
射器15−1,15−2の電極指15aの本数は、例え
ば50本〜100本程度が適当である。また、反射器1
5−1,15−2の配置は、所望のインピーダンスを得
るためにいろいろあるが、IDT14に一番隣接してい
る反射器15−1,15−2の電極指中心と該反射器1
5−1,15−2に隣接しているIDT14の一番外側
の電極指中心の距離が、励振するSAWの半波長前後に
することが一般的である。製造過程において、例えば、
IDT14と反射器15−1,15−2とは同時に形成
されるので、膜厚及び材質が同じである。目安として、
膜厚は数百Åから数千Åまで、材質は純AlまたはAl
を主材料とする合金が一般的であるが、場合によって純
Au、純Tiまたはこれらの金属を主材料とする合金が
用いられる場合もある。
【0005】このように構成されるSAW共振子10
は、LC共振器とよく似たリアクタンス特性を示すた
め、その等価回路を近似的に表されることが多い。図7
(a),(b)は、図5に示すSAW共振子10の等価
回路とリアクタンス特性を示す図である。図7(a)の
等価回路では、インダクタL、キャパシタc1 及び抵抗
rが直列に接続され、これらと並列にキャパシタC0
接続されている。このリアクタンス特性が図7(b)に
示されている。このようなリアクタンス特性の素子で電
気フィルタを設計する方法は、古くから知られている。
次に、(1)共振子で帯域フィルタを構成する方法、及
び(2)SAW共振子の合成方法について説明する。
【0006】(1) 共振子で帯域フィルタを構成する
方法 共振子で構成するフィルタの基本回路は、はしご型回路
であり、この例を図8(a),(b)に示す。図8
(a),(b)は、一般的な1段はしご型回路の二通り
の例を示す構成図である。図8の(a)と(b)は対称
で、(a)の左の端子21−1,22−1からみたイン
ピーダンスは、(b)の右の端子21−1,22−1か
らみたインピーダンスに等しく、(a)の右の端子21
−2,22−2からみたインピーダンスは、(b)の左
の端子21−2,22−2からみたインピーダンスに等
しい。共振子でフィルタを構成するときは、はしご型回
路間のインピーダンスを考えながら、図8の(a)また
は(b)を選択する。
【0007】図8のはしご型回路20は、並列アーム
(arm、腕)共振子23と、直列アーム共振子24と
で構成されている。並列アーム共振子23の反共振周波
数と直列アーム共振子24の共振周波数が非常に接近ま
たは一致すれば、系全体の入力端子21−1,22−1
と出力端子21−2,22−2における整合状態が極め
て良好で、帯域フィルタの特性が得られる。図9は、図
8に示す1段はしご型回路20の挿入損失特性の説明図
である。図9の(a)は、図8の共振子23,24のリ
アクタンス特性を示している。XpとXsはそれぞれ共
振子23と24のリアクタンス特性である。共振周波数
と反共振周波数は、図9に示されている通りである。結
果的に、図8に示される1段はしご型回路20の挿入損
失特性は、図9の(b)のような特性になる。この特性
は帯域フィルタの挿入損失特性で、はしご型回路20の
段数を増やすことにより、通過帯域の挿入損失と帯域外
の左右の減衰量が増加する。従って、フィルタの構成に
必要な段数は、フィルタの特性の条件によって決まる。
しかし、フィルタを構成するはしご型回路20の段数が
増加すると、共振子23,24の数もこれに比例して増
加する。
【0008】図10は、従来の共振子合成前の4段はし
ご型回路で構成される共振器型フィルタの例を示す構成
図である。この共振器型フィルタでは、図8の1段はし
ご型回路20が縦続的に4段(20−1〜20−4)接
続されている。但し、各段間の信号の相互反射を考慮し
て、縦続接続するときにインピーダンスの等しい端子同
士で接続させる。結果的に、直列アームにおいて2組の
2個直列接続共振子系、及び並列アームにおいて1組の
2個並列接続共振子系ができる。各段のはしご型回路2
0−1〜20−4に2個の共振子23−1,24−1〜
23−4,24−4があるので、合計8個の共振子が必
要になってくるが、一般的に直列に接続する2個の共振
子または並列に接続する2個の共振子は、1個の共振子
に合成することが可能である。この合成共振子は、前記
2個の共振子系とほぼ同じインピーダンス特性を持って
いることが特徴である。例えば、1段目はしご型回路2
0−1の共振子24−1と2段目はしご型回路20−2
の共振子24−2、及び3段目はしご型回路20−3の
共振子24−3と4段目はしご型回路20−4の共振子
24−4は、それぞれ直列に接続し、2段目はしご型回
路20−2の共振子23−2と3段目はしご型回路20
−3の共振子23−3は並列に接続する。ここで、それ
ぞれの共振子系を合成すると、図10の4段はしご型フ
ィルタの構成が、図11に示されるようになる。
【0009】図11は、図10の共振子合成後の4段は
しご型回路で構成される共振器型フィルタを示す構成図
である。図10の共振器型フィルタでは、合計8個の共
振子23−1,24−1〜23−4,24−4が必要な
のに、共振子合成を行うことによって図11に示される
ように、5個の共振子23−1,23−23,23−
4,24−12,24−34で同じ伝送特性及びインピ
ーダンス特性の共振器型フィルタを得ることができる。
図11の共振子24−12は図10の共振子24−1と
24−2の直列合成共振子、共振子24−34は図10
の共振子24−3と24−4の直列合成共振子、さらに
共振子23−23は図10の共振子23−2と23−3
の並列合成共振子である。
【0010】(2) SAW共振子の合成方法 図10のはしご型回路20−1〜20−4を構成する共
振子23−1,24−1,…がSAW共振子であれば、
その合成方法は図12(a)〜(c)に示されている通
りである。図12(a)〜(c)は従来のSAW共振子
の合成方法を説明する図であり、同図(a)は単体のS
AW共振子、同図(b)は直列接続SAW共振子とその
合成後のSAW共振子、及び同図(c)は並列接続SA
W共振子とその合成後のSAW共振子を示す図である。
図12(a)に示すように、従来の単体SAW共振子1
0Aは、入力端子12及び出力端子13を有し、これら
は複数の電極指14aを有するIDT14に接続されて
いる。このSAW共振子10Aでは反射器を省略してい
るが、この反射器はあっても差しつかえない。WはID
T14の交差長、λは励振するSAWの波長であってI
DT14のピッチの2倍に等しい。
【0011】例えば、図12(a)〜(c)に示すよう
に、2個のSAW共振子10A−1,10A−2を合成
するとき、同一構成の2個の直列接続SAW共振子10
A−1,10A−2を1個のSAW共振子10A−12
に合成すると、後者の交差長が前者の単体の交差長Wの
半分になる。同一構成の2個の並列接続SAW共振子1
0A−1,10A−2を1個のSAW共振子10A−1
2に合成すると、後者の交差長が前者の単体の交差長W
の2倍になる。合成方法は、各SAW共振子10A−
1,10A−2のインピーダンスを実質的に支配してい
る電極指14aの静電容量の合成を基本にしている。即
ち、直列合成の場合では、直列接続させる同じ静電容量
Cの2個の素子系は静電容量C/2の素子と等価である
ので、合成後のSAW共振子10A−12の交差長が合
成前の単体SAW共振子10A−1,10A−2の交差
長Wの半分になる。並列合成の場合では、並列接続させ
る同じ静電容量Cの2個の素子系は静電容量2Cの素子
と等価であるので、合成後のSAW共振子10A−12
の交差長が合成前の単体SAW共振子10A−1,10
A−2の交差長Wの2倍になる。この合成方法は厳密な
方法ではないが、実験的にはそれぞれの場合の合成SA
W共振子10A−12のインピーダンス特性は、合成前
の直列接続SAW共振子系または並列接続SAW共振子
系のインピーダンス特性とほぼ同じであることを確認し
た。
【0012】このようにして共振器系フィルタの共振子
を合成していく。例えば、4段はしご型回路で構成され
る共振器型SAWフィルタの場合では8個のSAW共振
子を必要とするが、5個のSAW共振子で同じ伝送特性
とインピーダンス特性の共振器型SAWフィルタを構成
することが可能である。即ち、用いられるSAW共振子
の数はほぼ段数と同じである。また、帯域外減衰量はほ
ぼはしご型回路の段数に比例して増加するので、所望の
フィルタの特性が決まれば、その段数もほぼ決まる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
共振器型SAWフィルタでは、次のような課題があっ
た。図13は、図11の共振器型SAWフィルタの伝送
特性(挿入損失特性と反射損失特性)を示す図である。
図13のA1は、通過帯域低域側における挿入損失特性
の劣化部分、及びA2はその反射損失特性の劣化部分で
ある。この図から明らかなように、通過帯域低域側の特
性が傾いていることがわかる。これと同時に、同じ帯域
で反射損失特性が異常に盛り上がり、不整合損失が高い
ことが示されている。この不整合損失の原因は、段間接
続によるインピーダンス不整合である。挿入損失は通過
帯域において損失の大きい値を指す場合が一般的なの
で、特性の通過帯域の低域が傾いているため、フィルタ
の評価が悪くなってしまう。即ち、このような場合で
は、通過帯域の高域において損失が低くても、フィルタ
は低損失と評価されない。そのため、通過帯域の挿入損
失特性の変動が少なければ少ないほど、望ましいわけで
ある。
【0014】共振器型SAWフィルタの挿入損失特性A
1の劣化の原因は、次のように説明できる。はしご型回
路20が1段のときフィルタの挿入損失特性はほぼ全体
的に対称であるが、段数が図11のように2段か3段以
上になると通過帯域低域側の挿入損失特性が低域の方に
傾き始め、段数が多くなるとその勾配も急になる。その
ため、通過帯域低域の挿入損失特性が傾く原因は、段間
接続にあると考えられる。さらに、シミュレーションと
実験で確認したところ、フィルタのはしご型回路中にπ
型回路が形成されると、通過帯域低域が傾き始めること
がわかった。即ち、段数が3段以上になると、はしご型
回路中には必ずπ型回路が形成されるから、段数が3段
以上になれば上述したような通過帯域の挿入損失特性の
失劣化が必ず発生する。しかし、段数が2段のとき、構
成の仕方によってはしご型回路がT型になったり、π型
になったりするので、T型回路の場合では上述したよう
な通過帯域の挿入損失特性の劣化はないが、π型回路に
なると挿入損失特性の劣化が現われる。
【0015】ここで、T型回路とπ型回路との相違点を
はっきりさせるために、図14(a),(b)を用いて
さらに説明する。図14(a),(b)は従来の2段は
しご型回路の構成図であり、同図(a)はT型回路、及
び同図(b)はπ型回路の構成図である。図14(a)
のT型回路は、3個のSAW共振子23−00,24−
01,24−02で構成されている。SAW共振子24
−01と24−02は同一構成のSAW共振子で、図1
0のSAW共振子24−1,24−2,24−3,24
−4に相当している。SAW共振子23−00は、図1
0のSAW共振子23−2と23−3の並列合成SAW
共振子、または図11のSAW共振子23−23に相当
する。図14(b)のπ型回路は、3個のSAW共振子
23−01,23−02,24−00で構成されてい
る。SAW共振子23−01と23−02は同一構成の
SAW共振子で、図10のSAW共振子23−1,23
−2,23−3,23−4に相当している。SAW共振
子24−00は、図10のSAW共振子24−1と24
−2、あるいは24−3と24−4の直列合成SAW共
振子、または図11のSAW共振子24−12か24−
34に相当する。
【0016】この図14(a)のT型回路と(b)のπ
型回路の構成を考慮すれば、上述した挿入損失特性の劣
化原因は、π型回路の直列アームSAW共振子24−0
0の接続にあると思われる。一般的に、任意の二端子対
電気回路網を接続するとき、段間反射及び挿入損失を抑
制するためには、接続する端子からみたそれぞれの電気
回路網のインピーダンスの値が互いに共役でなければな
らない。しかし、従来、共振器型SAWフィルタのはし
ご型回路を構成するとき、その点を考慮していないこと
が現状で、単なる各段間の信号の相互反射を考慮してイ
ンピーダンスの等しい端子同士で接続させるだけであっ
た。本発明は、従来技術が持つこのような課題を解決
し、低挿入損失で、帯域外減衰量の高い共振器型SAW
フィルタを提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】図15(a)〜(c)は
本発明の接続方法の原理説明図であり、同図(a)は任
意の二端子対電気回路網、同図(b)は従来のはしご型
フィルタ内の段間の接続方法、及び同図(c)は本発明
のフィルタ段間の接続方法を示す図である。図15
(a)の二端子対電気回路網30には、入力端子31−
1,32−1と出力端子31−2,32−2が設けられ
ている。入力端子31−1,32−1を特性インピーダ
ンスZ0 で終端すると、出力端子31−2,32−2か
らみたインピーダンスは、一般的にZ(=R+jX)で
表すことができる。図15(b)では、2個の電気回路
網30を、従来の共振器型SAWフィルタの接続方法で
何の対策も講じずに、ただ出力端子31−2,32−2
同士で接続させている。出力端子31−2,32−2か
らみた両方の電気回路網30のインピーダンスは同じZ
(=R+jX)なので、この接続方法では、両電気回路
網30間にある出力端子31−2,32−2において不
整合損失の発生を避けられない。従来の接続理論によれ
ば、出力端子31−2,32−2からみた一方の電気回
路網30のインピーダンスがZ(=R+jX)であれ
ば、他方の電気回路網30のインピーダンスはZの共役
インピーダンス(=R−jX)でなければならない。こ
のような条件で接続させると、それぞれの電気回路網3
0のインピーダンスのリアクタンス分が打ち消し合い、
不整合損失が最小限に抑制される。
【0018】出力端子31−2,32−2からみた両方
の電気回路網30のインピーダンスが同じZ(=R+j
X)の場合、従来の接続理論の条件を満たすためには、
両方の電気回路網30のインピーダンスのリアクタンス
分を打ち消す目的で、例えば両方の電気回路網30の出
力端子31−2,32−2間に純リアクタンス分しか持
たないインピーダンスZm(=−2jX)を直列に接続
させればよい。図15(c)では、図15(b)の電気
回路網30の接続方法を従来の接続理論の条件を満たせ
るような接続方法を示している。このようにインピーダ
ンスZmを直列に加えることにより、両電気回路網30
間に従来の接続理論の条件が満たされるので、両電気回
路網30における不整合損失が最小限に抑制されること
になる。しかし、インピーダンスZmの値を−2jXに
することは、あくまでも理想的な場合であり、実用的に
はインピーダンスZmの値は、出力端子31−2,32
−2における両方の電気回路網30のインピーダンスの
リアクタンス分を小さく抑制できるような値であればよ
い。
【0019】本発明では、図15(c)に示す接続原理
を採用し、以下のように構成することにより、共振器型
SAWフィルタの挿入損失特性を改善している。本発明
のうちの請求項1に係る発明では、IDTでそれぞれ形
成された直列アームSAW共振子と並列アームSAW共
振子によって構成されるはしご型回路を2段以上備え、
前記2段以上のはしご型回路によって1つ以上のπ型回
路が形成される形で、それらのはしご型回路が縦続接続
されて同一の圧電基板上に形成される共振器型SAWフ
ィルタであって、前記π型回路の直列アームSAW共振
子と同一ピッチのIDTを有する段間整合用SAW共振
子を、該π型回路の直列アームSAW共振子と直列に接
続している。このような構成を採用したことにより、例
えば、従来の接続方法で加算して大きくなった各段のイ
ンピーダンスのリアクタンス分が小さく抑制され、従来
の接続方法で発生した段間不整合損失が抑制される。
【0020】請求項2に係る発明では、請求項1の共振
器型SAWフィルタにおいて、前記段間整合用SAW共
振子のIDTのピッチを、前記π型回路における直列ア
ームSAW共振子のIDTのピッチより狭くし、共振周
波数と反共振周波数をさらに数MHzから数十MHz高
域に移動させる構成にしている。このような構成を採用
したことにより、例えば、従来の接続方法で発生した段
間不整合損失が抑制されると共に、挿入損失特性の通過
帯域外の高域に1個の減衰極が発生し、帯域外高域側の
減衰量が増える。請求項3に係る発明では、請求項1の
共振器型SAWフィルタにおいて、前記段間整合用SA
W共振子を複数の直列SAW共振子に分解し、これらの
分解した直列SAW共振子系の静電容量を、分解前の段
間整合用SAW共振子の静電容量とほぼ同一にし、該分
解された各々の直列SAW共振子のIDTのピッチを、
それぞれ前記π型回路における直列アームSAW共振子
のIDTのピッチより狭くしながら異なる値にし、該分
解された直列SAW共振子の共振周波数と反共振周波数
を、数MHzから数十MHzを基準にして、さらに高域
に移動させる構成にしている。
【0021】このような構成を採用したことにより、例
えば、従来の接続方法で発生した段間不整合損失が抑制
されると共に、挿入損失特性の通過帯域外の高域に複数
の減衰極が発生し、帯域外高域側の減衰量が増える。請
求項4に係る発明では、請求項1の共振器型SAWフィ
ルタにおいて、前記π型回路の直列アームSAW共振子
と同一ピッチのIDTを有する段間整合用SAW共振子
と、これに直列に接続される該直列アームSAW共振子
とを合成して、SAW共振子の数を減らす構成にしてい
る。このような構成を採用したことにより、例えば、従
来の接続方法で発生した段間不整合損失が抑制される。
【0022】
【発明の実施の形態】第1の実施形態 本発明の第1の実施形態を示す共振器型SAWフィルタ
の(1)構成、(2)動作、(3)効果、(4)利用形
態、(5)第1の変形例、及び(6)第2の変形例を以
下説明する。 (1) 構成 図1(a),(b)は本発明の第1の実施形態を示す共
振器型SAWフィルタの説明図であり、同図(a)はπ
型回路になっている2段はしご型回路で構成される共振
器型SAWフィルタの構成図、及び同図(b)はその共
振器型SAWフィルタの伝送特性図である。なお、図1
では本実施形態を理解し易くするために、フィルタを構
成するはしご型回路の段数を2段のπ型回路としている
が、段数がこれ以上多くなっても基本的な考え方は同じ
なので問題はない。3段以上の共振器型SAWフィルタ
については、(5),(6)の変形例で説明する。
【0023】図1(a)に示すように、本実施形態の共
振器型SAWフィルタは、2段はしご型回路40−1,
40−2で構成されている。1段目はしご型回路40−
1は、入力端子41−11,42−11及び出力端子4
1−12,42−12を有し、該端子41−11と42
−11との間に並列アームSAW共振子43−1が接続
され、さらに該端子41−11と41−12との間に直
列アームSAW共振子44−1が接続されている。2段
目はしご型回路40−2は、入力端子41−21,42
−21及び出力端子41−22,42−22を有し、該
端子41−22と42−22との間に並列アームSAW
共振子43−2が接続され、さらに該端子41−21と
41−22との間に直列アームSAW共振子44−2が
接続されている。各SAW共振子43−1,43−2,
44−2は、例えば、従来の図5あるいは図12(a)
と同一の構成である。このうち、SAW共振子43−1
と43−2は全く同じ素子なので、インピーダンスが等
しい。同様に、SAW共振子44−1と44−2も全く
同じ素子なので、インピーダンスが等しい。
【0024】前記原理説明で述べたように、従来の共振
器型SAWフィルタでは、端子41−12,42−12
と端子41−21,42−21とを直接接続するように
なっているが、端子41−12,42−12と端子41
−21,42−21からみた1段目と2段目のはしご型
回路40−1,40−2のインピーダンスが全く等し
く、両者を接続するとインピーダンスのリアクタンス分
が増加し、接続端子41−12,42−12,41−2
1,42−21における不整合損失が増大し、フィルタ
の挿入損失特性の劣化を招くことになる。そこで、本実
施形態では、加算して増大するリアクタンス分を抑制す
るために、端子41−12と41−21との間に、不整
合損失抑制用つまり段間整合用の2端子素子51を直列
に接続している。なお、実際の2端子素子51の配置
は、必ずしもSAW共振子44−1と44−2の間でな
くてもよい。
【0025】1段目はしご型回路40−1の端子41−
11,42−11と2段目はしご型回路40−2の端子
41−22,42−22を特性インピーダンスZ0 で終
端すると、端子41−12,42−12と端子41−2
1,42−21からみた1段目と2段目のはしご型回路
40−1,40−2のインピーダンスが全く等しく、そ
のリアクタンス分は通過帯域低域側においてかなり高い
値の誘導性特性を示す。これに対し、通過帯域低域以外
の通過帯域では、そのリアクタンス分が誘導性になった
りあるいは容量性になったりするが、その絶対値は通過
帯域低域側のリアクタンスの絶対値と比べてかなり小さ
く、数10分の1以下である。そのため、従来の接続方
法では、既に高くなった1段目と2段目のはしご型回路
の通過帯域低域側のインピーダンスのリアクタンス分が
加算するので、接続端子における不整合損失がますます
大きくなってしまうわけである。それ故、この不整合損
失を抑制するために、本実施形態の2端子素子51で
は、通過帯域低域側においてインピーダンスのリアクタ
ンス分が容量性特性を持ち、その絶対値が前記加算した
リアクタンス分と同程度で、通過帯域低域以外の通過帯
域ではそのリアクタンス分の絶対値が小さければよい。
また、通過帯域において2端子素子51のインピーダン
スの抵抗分は、低ければ低いほど理想的である。
【0026】前記条件を全て満たすような2端子素子5
1をみつけることは、かなり困難である。また、いろい
ろな素子を用いて構成できても、寸法が大きくなり、回
路構成も複雑で実用的ではない。しかし、本実施形態の
回路構成に用いられるSAW共振子44−1(または4
4−2)とSAW共振子43−1(または43−2)の
インピーダンス特性を調べてみると、フィルタの通過帯
域低域側において、リアクタンス分が容量性特性を示し
ており、工夫次第でSAW共振子44−1と43−1を
素子51として利用することができることがわかった。
さらに、SAW共振子44−1と43−1のリアクタン
ス特性を比較してみると、SAW共振子44−1の方が
その利用に最も適するので、素子51の構成はSAW共
振子44−1の構成を基本にする。SAW共振子44−
1は、フィルタの直列アーム共振子であり、フィルタの
通過帯域中心付近に共振周波数を持ち、通過帯域高域の
すぐ外側に反共振周波数を持つ。2端子素子51がフィ
ルタの直列アームSAW共振子44−1,44−2と直
列に接続されるので、該直列アームSAW共振子44−
1とほぼ同じ共振周波数と反共振周波数を持てばフィル
タ特性に不要な悪影響を及ぼさず、フィルタ通過帯域低
域側の不整合損失だけを抑制する。しかし、もし2端子
素子51がフィルタの並列アームSAW共振子43−1
とほぼ同じ共振周波数と反共振周波数を持てば、フィル
タ通過帯域低域側の不整合損失が抑制されても、フィル
タ通過帯域高域側が2端子素子51の反共振周波数の悪
影響を受け、劣化してしまう。そこで、本実施形態では
フィルタの直列アームSAW共振子44−1の構成を、
2端子素子51の基本構成に採用している。
【0027】本実施形態では、フィルタの通過帯域低域
側におけるフィルタの1段目と2段目のはしご型回路4
0−1,40−2のリアクタンス分を考慮して、2端子
素子51を2個の直列アームSAW共振子44−1に相
当するインピーダンスを持つSAW共振子にする。その
ため、2個の直列アームSAW共振子44−1を2端子
素子51として用いてもよい。この場合、直列アームS
AW共振子44−1,44−2及び2端子素子51のI
DTのピッチは同じなので、図12に示されたSAW共
振子の合成方法を用いて合成してもよく、しなくてもよ
い。但し、合成を行う場合、例えば本実施形態では、最
初にあったSAW共振子44−1,44−2に加えて段
間整合用のSAW共振子からなる2端子素子51がある
ので、全部1個のSAW共振子に合成すると、多少のイ
ンピーダンスのずれが生じることがあるから、合成後の
SAW共振子の対数や交差長を調整する必要がある。ま
た、2端子素子51は2個の直列アームSAW共振子4
4−1に相当するSAW共振子なので、図12の合成方
法によると、対数を共振子44−1と同じようにすれ
ば、交差長は共振子44−1の交差長の半分になる。従
って、例えば共振子44−1の交差長をW1とすれば、
2端子素子51の交差長はW1/2になる。
【0028】(2) 動作 図1(a)の共振器型SAWフィルタでは、従来と同様
に、入力端子41−11,42−11より高周波信号が
入力されると、フィルタを構成する全てのSAW共振子
43−1,43−2,44−1,44−2及び2端子素
子51のIDTの電極指間に電圧差が生じ、SAWが励
振される。SAWが励振することにより、SAW共振子
43−1,43−2,44−1,44−2及び2端子素
子51が、水晶共振子あるいは従来のLC共振子のよう
なインピーダンス特性を表し、SAW共振子系全体が帯
域フィルタの特性を表すことになる。この際、本実施形
態で導入したはしご型回路段間の2端子素子51は、通
過帯域低域側の伝送特性を補い、リップル(通過帯域の
挿入損失の最大値と最小値の差)の小さい挿入損失特性
を実現する。この結果、出力端子41−22,42−2
2より通過帯域に周波数の合う信号だけが安定な強度で
出力され、通過帯域外の周波数の信号が入力端子41−
11,42−11において反射され、該出力端子41−
22,42−22から出力されない。
【0029】(3) 効果 本実施形態の共振器型SAWフィルタの効果が、図1
(b)の伝送特性に示されている。この図1(b)にお
いて、B1は通過帯域低域側において改善した挿入損失
特性の部分、及びB2はその反射損失特性の部分であ
る。従来の段間接続方法で常に劣化する通過帯域低域側
の挿入損失特性は、図1(b)から明らかなように劣化
しなくなってくる。これと同時に、通過帯域低域側の反
射損失特性も大きく下がり、段間接続の整合状態が良好
であることが明らかである。通過帯域低域側の挿入損失
特性が改善されたことによって特性のリップルも小さく
なり、フィルタの挿入損失の評価もよくなる。現在、自
動車電話器及び携帯電話器等に使われているフィルタの
中にはまだ誘電体フィルタが使われているが、このよう
に共振器型SAWフィルタの伝送特性を大きく改善でき
たことで、自動車電話器及び携帯電話器等に使われるフ
ィルタが全てSAWフィルタになり、これらの自動車電
話器及び携帯電話器等の小型化、高性能化及び低価格化
を飛躍的に推進する効果もある。
【0030】(4) 利用形態 本実施形態のように挿入損失特性が改善された共振器型
SAWフィルタは、従来のものと比べて利用し易く、応
用範囲も広くなる。一般的に、共振器型SAWフィルタ
は、例えば自動車電話器及び携帯電話器等において段間
フィルタとして使われるが、共用器用フィルタとしてま
だ利用できない。しかし、本実施形態の共振器型SAW
フィルタは、低損失だけでなく、低リップルでもあるの
で、共用器用フィルタ等としても十分利用できる。即
ち、現在、自動車電話器及び携帯電話器等において共用
器用フィルタとして誘電体フィルタが使われているが、
本実施形態の効果により、自動車電話器及び携帯電話器
等に使われるフィルタが全てSAWフィルタになること
が期待される。
【0031】(5) 第1の変形例 図2は、図1(a)の第1の変形例を示すもので、本実
施形態の共振器型SAWフィルタを図1(a)の2段は
しご型回路から3段はしご型回路に拡張した構成図であ
る。この共振器型SAWフィルタは、3段のはしご型回
路40−1〜40−3が縦続接続されて構成されてい
る。1段目はしご型回路40−1は、端子41−11,
42−11と端子41−21,42−21を有し、これ
らの端子間に並列アームSAW共振子43−1及び直列
アームSAW共振子44−1が接続されている。2段目
はしご型回路40−2は、端子41−21,42−21
と端子41−22,42−22を有し、これらの端子間
に並列アームSAW共振子43−2及び直列アームSA
W共振子44−2が接続されている。3段目はしご型回
路40−3は、端子41−31,42−31と端子41
−32,42−32を有し、これらの端子間に並列アー
ムSAW共振子43−3及び直列アームSAW共振子4
4−3が接続されている。各段の並列アームSAW共振
子43−1,43−2,43−3はそれぞれ同じインピ
ーダンス特性を持つ。各段の直列アームSAW共振子4
4−1,44−2,44−3も、それぞれ同じインピー
ダンス特性を持つ。なお、共振子43−1と43−2、
及び共振子44−2と44−3を、それぞれ図12に示
すように並列合成及び直列合成を行っても差しつかえな
いが、説明の簡単化を図るため、合成しないでおく。
【0032】2段目と3段目のはしご型回路40−2,
40−3がπ型回路を構成するので、端子41−22,
42−22と端子41−31,42−31との間に発生
するインピーダンス不整合損失を抑制するために、本変
形例では端子41−22と41−31の間に段間整合用
SAW共振子52を縦続接続している。SAW共振子5
2は、フィルタの直列アームSAW共振子41−1と同
じIDTのピッチを持つが、対数及び交差長は次のよう
に求める。端子41−11,42−11を特性インピー
ダンスZ0 で終端すると、端子41−22,42−22
からみた回路(直列に接続している1段目と2段目のは
しご型回路40−1,40−2)の左側のインピーダン
スをZ1(=R1+jX1)とし、端子41−32,4
2−32を特性インピーダンスZ0 で終端すると、端子
41−31,42−31からみた回路(3段目のはしご
型回路40−3)の右側のインピーダンスをZ2(=R
2+jX2)とする。上記発明の原理説明で述べたよう
に、不整合損失を最小限に抑制するために、段間整合用
SAW共振子52のインピーダンスはフィルタの通過帯
域において抵抗分をほぼ持たず(またはゼロ)、リアク
タンス分がほぼ−j(X1+X2)に等しければよい。
ここで、SAW共振子52のIDTの対数をSAW共振
子44−1と同じようにすると、リアクタンス分が−j
(X1+X2)になる交差長は、例えばSAW共振子4
4−1の交差長をW1とすれば、ほぼW1×X2/(X
1+X2)になる。この交差長の式は、次のように導き
出される。
【0033】本変形例の説明に用いたインピーダンスZ
2(=R2+jX2)は、回路の構成からみれば前記第
1の実施形態の説明に用いたインピーダンスZ(=R+
jX)に相当し、−2jX(=−2jX2)なるリアク
タンス分を得るために対数はSAW共振子44−1の対
数と同じくして、交差長はSAW共振子44−1の交差
長W1の半分にしたSAW共振子を用いた。また、SA
W共振子のIDTの静電容量は交差長に比例し、リアク
タンスはIDTの静電容量に反比例するから、−j(X
1+X2)なるリアクタンス分を得るためには対数をS
AW共振子44−1の対数と同じくすればよく、容易に
段間調整用SAW共振子52の交差長を導出できる。こ
のような本変形例の共振器型SAWフィルタは、上記第
1の実施形態の動作、効果及び利用形態とほぼ同様であ
る。
【0034】(6) 第2の変形例 共振器型SAWフィルタのはしご型回路の段数が3段以
上になると、回路には必ず1つ以上のπ型回路が形成さ
れるので、このπ型回路の直列アームに発生する不整合
損失を抑制する作業は、段数が多くなるに連れて複雑に
なってくる。しかし、共振器型SAWフィルタのはしご
型回路の段数が4段以上になっても、必ず回路の有する
全てのπ型回路を分解させずに複数の2段と3段のπ型
回路を有するはしご型回路に分けることができる。そし
て、π型回路を有する各々の2段はしご型回路と3段は
しご型回路に上記第1の実施形態及び第1の変形例で実
施したπ型回路の直列アームにおける不整合損失抑制対
策と同じようなやり方で上記対策を施せば、結果的に共
振器型SAWフィルタの通過帯域低域側の伝送特性劣化
を改善できる。従って、上記第1の実施形態は、どのよ
うな共振器型SAWフィルタにも適用できる。
【0035】第2の実施形態 図3(a),(b)は本発明の第2の実施形態を示す共
振器型SAWフィルタの説明図であり、同図(a)はπ
型回路になっている2段はしご型回路で構成される共振
器型SAWフィルタの構成図、及び同図(b)はこの共
振器型SAWフィルタの伝送特性図である。以下、この
図3(a),(b)を参照しつつ、本実施形態の(1)
構成、(2)動作、(3)効果、(4)利用形態、及び
(5)変形例を説明する。
【0036】(1) 構成 図3(a)に示すように、本実施形態の共振器型SAW
フィルタは、図1(a)と同一の1段目はしご型回路4
0−1と2段目はしご型回路40−2とを有し、これら
の回路40−1,40−2間を接続する図1(a)の2
端子素子51に代え、これと構成の異なる段間整合用S
AW共振子53を設けた点のみが第1の実施形態と異な
っている。SAW共振子53の構成及び選択の仕方は、
図1(a)の2端子素子51と基本的に同じである。即
ち、SAW共振子53は、2個の直列アームSAW共振
子44−1に相当するインピーダンスを持つSAW共振
子である。そのため、2個の直列アームSAW共振子4
4−1をSAW共振子53として用いてもよい。しか
し、本実施形態では、SAW共振子53のIDTのピッ
チをSAW共振子44−1のIDTのピッチよりわずか
に狭く設計することで、該SAW共振子53の共振周波
数と反共振周波数をさらに高域の方に移動させるように
している。これが、第1の実施形態との重要な相違点で
ある。また、SAW共振子53のIDTのピッチとSA
W共振子44−1のIDTのピッチとが異なるから、第
1の実施形態の2端子素子51とSAW共振子44−1
のように、図12に示したSAW共振子の合成方法を用
いることができない。
【0037】(2) 動作 本実施形態の共振器型SAWフィルタは、第1の実施形
態の共振器型SAWフィルタと同一の動作を行う。 (3) 効果 本実施形態では、SAW共振子53のIDTのピッチを
SAW共振子44−1のIDTのピッチよりわずかに狭
く設計し、該SAW共振子53の共振周波数と反共振周
波数を数MHzから数十MHz高域の方に移動させる。
このようにSAW共振子53のインピーダンス特性が高
域の方に移動することで、共振器型SAWフィルタの通
過帯域低域側におけるSAW共振子53のインピーダン
スのリアクタンス分の変動も生じるが、数十MHz以内
の高域移動ならそれほど変動しないことを実験的に確認
した。ちなみに、このような高域移動で容量性であるS
AW共振子53のインピーダンスのリアクタンス分は、
増加する方向に変動する。しかし、前記のようなインピ
ーダンス特性の変動があっても、SAW共振子53は、
第1の実施形態の段間整合用2端子素子51と同じよう
に段間不整合損失を抑制できる。それに、共振周波数と
反共振周波数が高域に移動することで、共振器型SAW
フィルタの挿入損失特性の帯域外高域側にSAW共振子
53の反共振周波数と同じ周波数において1個の減衰極
が発生するので、高域減衰量が増加するという効果が得
られる。
【0038】本実施形態の効果を示す図3(b)の伝送
特性において、C1は通過帯域低域側において改善した
挿入損失特性の部分、C2はその反射損失特性の部分、
C3は帯域外高域に発生する減衰極である。この図から
明らかなように、第1の実施形態の場合と同様に、従来
の段間接続方法で常に劣化する通過帯域低域側の挿入損
失特性が劣化しなくなり、通過帯域低域側の反射損失特
性も大きく下がる。しかも、帯域外高域に発生する減衰
極C3により、本実施形態の共振器型SAWフィルタの
挿入損失特性の高域減衰量の増加が明らかである。 (4) 利用形態 本実施形態の共振器型SAWフィルタでは、挿入損失特
性の通過帯域の特性が改善されたばかりでなく、高域に
1個の減衰極を設け、高域減衰量の増加を実現できたこ
とで、本実施形態の共振器型SAWフィルタは第1の実
施形態の共振器型SAWフィルタより優れた伝送特性を
持つ。よって、第1の実施形態の共振器型SAWフィル
タのように自動車電話器及び携帯電話器等の中に用いた
り、さらに周波数帯域の調整で様々な通信機器等にも利
用できる。
【0039】(5) 変形例 本実施形態では、π型回路なる2段はしご型回路の共振
器型SAW共振子の場合しか説明しなかったが、第1の
実施形態と同様に、段数が2段あるいはこれ以上に増え
ても、第1の実施形態の第1及び第2の変形例で説明し
たような段間不整合損失抑制対策を本実施形態にも適用
できる。但し、この場合も段間調整に用いるSAW共振
子は、本実施形態の図3(a)のSAW共振子53と同
様に、インピーダンス特性が高域に移動させられるもの
である。第3の実施形態 図4(a),(b)は本発明の第3の実施形態を示す共
振器型SAWフィルタの説明図であり、同図(a)はπ
型回路になっている2段はしご型回路で構成される共振
器型SAWフィルタの構成図、及び同図(b)はこの共
振器型SAWフィルタの伝送特性図である。この図を参
照しつつ、本実施形態の(1)構成、(2)動作、
(3)効果、(4)利用形態、及び(5)変形例を説明
する。
【0040】(1) 構成 図4(a)に示すように、本実施形態の共振器型SAW
フィルタは、第2の実施形態の図3(a)と同様な2段
はしご型回路40−1,40−2を有し、これらの回路
40−1,40−2間に、図3(a)のSAW共振子5
3に代えて、直列に接続した段間整合用のSAW共振子
54,55を設けた点のみが第2の実施形態と異なって
いる。SAW共振子54と55は、図3(a)のSAW
共振子53を分解して得られたものである。分解の仕方
はいろいろ考えられるが、分解後のSAW共振子54と
55の直列合成静電容量はSAW共振子53とほぼ同じ
程度にすることが基本である。ここでは、説明を簡単に
するために、SAW共振子54と55はそれぞれ直列ア
ームSAW共振子44−1と同じ構成にする。そのた
め、直列に接続しているSAW共振子54と55の合成
インピーダンスは、2個の直列アームSAW共振子44
−1に相当し、図3(a)のSAW共振子53のインピ
ーダンスとほぼ同じである。但し、ここでは、例えばS
AW共振子54を図3(a)のSAW共振子53と同じ
ようにIDTのピッチを狭くし、インピーダンス特性を
高域に数十MHz移動させ、さらにSAW共振子55も
同じようにさらにIDTのピッチを狭くし、インピーダ
ンス特性をSAW共振子54よりさらに高域に移動させ
ている。このように、本実施形態と第2の実施形態の共
振器型SAWフィルタの相違点は、1個の段間整合用S
AW共振子53を、周波数帯域の異なった2個の直列に
接続したSAW共振子54と55に分解したことであ
る。
【0041】(2) 動作 本実施形態の共振器型SAWフィルタは、第1の実施形
態の共振器型SAWフィルタと同様の動作を行う。 (3) 効果 本実施形態では、SAW共振子54のIDTのピッチを
SAW共振子44−1のIDTのピッチよりわずかに狭
く設計し、該SAW共振子54の共振周波数と反共振周
波数を数MHzから数十MHz高域の方に移動させてい
る。さらに、SAW共振子55のIDTのピッチをSA
W共振子54のIDTのピッチよりさらに狭くし、その
共振周波数と反共振周波数を該SAW共振子54よりさ
らに数MHz高域の方に移動させている。そのため、第
2の実施形態の効果で説明したように、このようなイン
ピーダンス特性の高域への移動によるインピーダンスの
リアクタンス分の変動はほとんどない。
【0042】しかし、前記のようなインピーダンス特性
の変動があっても、直列接続しているSAW共振子54
と55は第1の実施形態の段間整合用の2端子素子51
または第2の実施形態の段間整合用SAW共振子53と
同じように、段間不整合損失を抑制できる。それに、共
振周波数と反共振周波数が高域に移動することで、共振
器型SAWフィルタの挿入損失特性の帯域外高域側にS
AW共振子54と55の反共振周波数と同じ周波数にお
いて1個ずつの減衰極が発生するので、高域減衰量が増
加するという効果が得られる。本実施形態の効果を示す
図4(b)の伝送特性において、D1は通過帯域低域側
において改善した挿入損失特性の部分、D2はその反射
損失特性の部分、D3は帯域外高域に発生する2個の減
衰極である。この図に示すように、第1及び第2の実施
形態の場合と同じように、従来の段間接続方法で常に劣
化する通過帯域低域側の挿入損失特性が劣化しなくな
り、通過帯域低域側の反射損失特性も大きく下がる。し
かも、2個の減衰極D3の発生で、本実施形態の共振器
型SAWフィルタの挿入損失特性の高域減衰量は、第2
の実施形態の挿入損失特性の高域減衰量よりさらに増加
し、その減衰帯域も広くなる。
【0043】(4) 利用形態 本実施形態では、挿入損失特性の通過帯域の特性が改善
されたばかりでなく、高域に2個の減衰極D3を設け、
高域減衰量の増加及び高域減衰帯域の拡大を実現できた
ことで、本実施形態の共振器型SAWフィルタは第1及
び第2の実施形態の共振器型SAWフィルタより優れた
伝送特性を持つことになる。よって、第1及び第2の実
施形態の共振器型SAWフィルタのように自動車電話器
及び携帯電話器等の中に用いられ、さらに周波数帯域の
調整で様々な通信機器等にも利用できる。
【0044】(5) 変形例 本実施形態では、π型回路なる2段はしご型回路40−
1,40−2の共振器型SAW共振子の場合しか説明し
なかったが、第1及び第2の実施形態と同様に、段数が
3段あるいはこれ以上に増えても、第1の実施形態の第
1及び第2の変形例で説明したような段間不整合損失抑
制対策を本実施形態にも適用できる。但し、この場合も
段間整合に用いるSAW共振子は本実施形態のSAW共
振子54と55と同様に、インピーダンス特性が高域に
移動させられるものである。また、本実施形態の特徴
は、第2の実施形態の段間整合用SAW共振子53を周
波数帯域の異なった2個の直列に接続したSAW共振子
54と55に分解することである。しかし、直列合成静
電容量をほぼ一定に維持できれば、必ずしもSAW共振
子53を2個の直列接続SAW共振子54,55にでな
く、3個以上の直列接続SAW共振子に分解してもよ
い。但し、3個以上に分解する場合、各々のSAW共振
子のインピーダンス特性は少しずつ高域に移動させら
れ、周波数の移動幅が一番広くても十数MHz程度が望
ましい。そうすると、共振器型SAWフィルタの挿入損
失特性の帯域外高域側に段間調整用の各々のSAW共振
子の反共振周波数と同じ周波数において1個ずつの減衰
極が発生するので、この減衰極が段間整合用SAW共振
子の数と同じになる。結果的に、高域減衰量もさらに増
加し、減衰帯域もさらに広くなる。
【0045】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のう
ちの請求項1に係る発明では、同一圧電基板上にSAW
フィルタの構成に必要な直列アームと並列アーム用の複
数のSAW共振子を作成し、これらのSAW共振子を用
いて2段以上のはしご型回路を構成し、前記はしご型回
路に1つ以上のπ型回路が形成される場合において、前
記π型回路の直列アームSAW共振子と同じピッチのI
DTの段間整合用SAW共振子を設け、これを前記各π
型回路の前記直列アームSAW共振子と直列に接続して
いる。そのため、例えば、従来の接続方法で加算して大
きくなった各段のインピーダンスのリアクタンス分を小
さく抑制し、従来の接続方法で発生した段間不整合損失
を抑制できる。請求項2に係る発明では、請求項1の段
間調整用SAW共振子のIDTのピッチを、SAWフィ
ルタの構成に必要な直列アーム用SAW共振子のIDT
のピッチより狭くし、共振周波数と反共振周波数をさら
に数MHzから数十MHz高域に移動させている。その
ため、例えば、従来の接続方法で発生した段間不整合損
失を抑制でき、同時に挿入損失特性の通過帯域外の高域
に1個の減衰極を発生させ、帯域外高域側の減衰量を増
加できる。
【0046】請求項3に係る発明では、請求項1の段間
調整用SAW共振子を複数の直列SAW共振子に分解
し、この直列SAW共振子系の静電容量をほぼ分解前の
SAW共振子の静電容量と同じにし、分解で得られた各
々のSAW共振子のIDTのピッチをそれぞれSAWフ
ィルタの構成に必要な直列アーム用SAW共振子のID
Tのピッチより狭くしながら異なった値にし、これらの
新しいSAW共振子の共振周波数と反共振周波数を請求
項2の発明よりもさらに高域に移動させるようにしてい
る。そのため、例えば、従来の接続方法で発生した段間
不整合損失を抑制でき、これと同時に挿入損失特性の通
過帯域外の高域に複数の減衰極を発生させ、帯域外高域
側の減衰量をより増加できる。請求項4に係る発明で
は、請求項1の段間調整用SAW共振子と直列に接続し
ているSAWフィルタの構成に必要な直列アーム用SA
W共振子のIDTのピッチが同一なので、SAW共振子
の数を減らすためにできるだけこれらのSAW共振子を
合成するようにしている。そのため、従来の接続方法で
発生した段間不整合損失を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す共振器型SAW
フィルタの説明図である。
【図2】図1(a)の第1の変形例を示す共振器型SA
Wフィルタの構成図である。
【図3】本発明の第2の実施形態を示す共振器型SAW
フィルタの説明図である。
【図4】本発明の第3の実施形態を示す共振器型SAW
フィルタの説明図である。
【図5】従来のSAW共振子の平面図である。
【図6】図5のSAW共振用反射器の平面図である。
【図7】図5のSAW共振子の等価回路とリアクタンス
特性を示す図である。
【図8】一般的な1段はしご型回路の構成図である。
【図9】図8の1段はしご型回路の挿入損失特性の説明
図である。
【図10】従来の共振子合成前の4段はしご型回路で構
成される共振器型フィルタの構成図である。
【図11】図10の共振子合成後の4段はしご型回路で
構成される共振器型フィルタの構成図である。
【図12】従来のSAW共振子の合成方法の説明図であ
る。
【図13】図11の共振器型SAWフィルタの伝送特性
図である。
【図14】従来の2段はしご型回路の構成図である。
【図15】本発明の接続方法の原理説明図である。
【符号の説明】
10,10A,10A−1,10A−2,10A−12
SAW共振子 11
圧電基板 14
IDT 14a,15a
電極指 15−1,15−2
反射器 40−1,40−2,40−3
はしご型回路 43−1,43−2,43−3
並列アームSAW共振子 44−1,44−2,44−3
直列アームSAW共振子 51
段間整合用2端子素子 52,53,54,55
段間整合用SAW共振子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 すだれ状トランスデューサでそれぞれ形
    成された直列アーム弾性表面波共振子と並列アーム弾性
    表面波共振子によって構成されるはしご型回路を2段以
    上備え、 前記2段以上のはしご型回路によって1つ以上のπ型回
    路が形成される形で、そのはしご型回路が縦続接続され
    て同一の圧電基板上に形成される弾性表面波フィルタで
    あって、 前記π型回路の直列アーム弾性表面波共振子と同一ピッ
    チのすだれ状トランスデューサを有する段間整合用弾性
    表面波共振子を、該π型回路の直列アーム弾性表面波共
    振子と直列に接続したことを特徴とする弾性表面波フィ
    ルタ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の弾性表面波フィルタにお
    いて、 前記段間整合用弾性表面波共振子のトランスデューサの
    ピッチを、前記π型回路における直列アーム弾性表面波
    共振子のトランスデューサのピッチより狭くし、共振周
    波数と反共振周波数をさらに数MHzから数十MHz高
    域に移動させる構成にしたことを特徴とする弾性表面波
    フィルタ。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の弾性表面波フィルタにお
    いて、 前記段間整合用弾性表面波共振子を複数の直列弾性表面
    波共振子に分解し、これらの分解した直列弾性表面波共
    振子系の静電容量を、分解前の段間整合用弾性表面波共
    振子の静電容量とほぼ同一にし、該分解された各々の直
    列弾性表面波共振子のトランスデューサのピッチを、そ
    れぞれ前記π型回路における直列アーム弾性表面波共振
    子のトランスデューサのピッチより狭くしながら異なる
    値にし、該分解された直列弾性表面波共振子の共振周波
    数と反共振周波数を、数MHzから数十MHzを基準に
    して、さらに高域に移動させる構成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】 請求項1記載の弾性表面波フィルタにお
    いて、 前記π型回路の直列アーム弾性表面波共振子と同一ピッ
    チのトランスデューサを有する段間整合用弾性表面波共
    振子と、これに直列に接続される該直列アーム弾性表面
    波共振子とを合成して、弾性表面波共振子の数を減らす
    構成にしたことを特徴とする弾性表面波フィルタ。
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