JPH11112272A - 弾性表面波フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 保証減衰特性を維持しながら小型を実現する
弾性表面波フィルタを提供することにある。 【構成】 弾性表面波フィルタ自体の寸法を小さくし小
型化した場合であっても、結合容量および電極容量を充
分に確保できるように、圧電基板上に励振電極とその両
側に反射器電極を配置して成る弾性表面波フィルタを、
少なくとも２個以上縦続接続して構成する弾性表面波フ
ィルタの、少なくとも弾性表面波フィルタの接続点と相
向かい合う反射器電極の各々の位置に、励振電極を構成
する櫛形電極の交差方向に対し垂直方向で形成された反
射器と最大で同じ長さの少なくとも一対以上の櫛形の容
量電極を配置し、小型化により減少した電極容量および
結合容量を確保することにより課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】弾性表面波フィルタを小型化
した場合に減少する電極容量を補う電極構成で、弾性表
面波フィルタの保証減衰特性に影響を与えることなく容
量電極を補うことを実現できる電極配置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように従来の弾性表面波フィ
ルタは、圧電基板上に励振電極とその両側に反射器電極
を配置した弾性表面波共振子を向かい合わせたり、少な
くとも２個以上を縦続接続して弾性表面波フィルタを構
成している。図５（ａ）は従来設計の弾性表面波フィル
タを単に小型化した電極構成となっている。この場合、
弾性表面波フィルタ全体の電極容量を確保することが難
しい。このため、図５（ｂ）の平面図に示すように電極
容量を確保するために、弾性表面波フィルタの励振電極
付近に容量電極を付加した弾性表面波フィルタの電極構
成が考えられる。しかし、この電極構成では保証減衰特
性を悪化させるため、実用性に欠けるとい問題を持つも
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】昨今電子機器、通信機
器は小型化、軽量化へと急激な変化を見せており、中で
もコンピュータや携帯電話は小型化、軽量化の要求が強
く求められてきている。また携帯電話にあっては、多種
多様な用途に対応するため、限られた通信周波数内で携
帯電話そのものの通信機能を確実に実現させるために、
弾性表面波フィルタは必要不可欠な電子部品の存在を確
立している。

【０００４】しかしながら、一般的に従来技術に記載す
る弾性表面波フィルタを昨今の要求である小型化、軽量
化に対応するために弾性表面波フィルタの寸法だけを小
型化すると、相向かい合う入力側弾性表面波共振子と出
力側弾性表面波共振子で構成する弾性表面波フィルタで
は電極容量が不足し、圧電基板上に励振電極とその両側
に反射器電極を配置して成る弾性表面波フィルタを少な
くとも２個以上縦続接続して構成する弾性表面波フィル
タでは、弾性表面波フィルタ自体の電極容量および結合
容量を確保することができず、弾性表面波フィルタの満
足な通過帯域特性を維持することや、弾性表面波フィル
タを小型化することにより励振電極に隣接して容量を配
置すると保証減衰量が悪化するという課題が発生してし
まう。

【０００５】

【課題を解決する手段】これらの課題を解決するため
に、本発明は弾性表面波フィルタ自体の寸法を小さくし
小型化した場合であっても、結合容量および電極容量を
充分に確保できるように、相向かい合う入力側弾性表面
波共振子と出力側弾性表面波共振子で構成する弾性表面
波フィルタや、圧電基板上に励振電極とその両側に反射
器電極を配置して成る弾性表面波フィルタを、少なくと
も２個以上縦続接続して構成する弾性表面波フィルタに
おいて、少なくとも弾性表面波フィルタの接続点と相向
かい合う反射器電極の各々の位置に、励振電極を構成す
る櫛形電極の交差方向に対し垂直方向で形成された反射
器と最大で同じ長さの少なくとも一対以上の櫛形の容量
電極を配置し、小型化により減少した電極容量および結
合容量を確保し、保証減衰特性を維持することを特徴と
する。

【０００６】

【背景】特開平５−５５８５５号公報にも弾性表面波フ
ィルタの接続点と接地との間に複数個のコンデンサを配
置する記載のものがある。同公報の目的は、弾性表面波
フィルタの最適な電極容量および結合容量は、パターン
設計の事前シミュレーションである程度求めることはで
きるものの、実際に製造して得られた弾性表面波フィル
タの電極容量および結合容量とには差が生じるため、調
整用として使用する複数個のコンデンサを形成し、弾性
表面波フィルタを製造した後でコンデンサを切断し所望
の結合容量値を得るものである。

【０００７】これに対し本発明は、弾性表面波フィルタ
を構成する励振電極や反射器電極とは別に、弾性表面波
フィルタ自体の電極容量および結合容量を調整するため
の容量調整要素（電極）を予め付加するもので、製造後
の容量調整により所望の電極容量および結合容量を得る
ものではなく、弾性表面波フィルタの接続点と相向かい
合う反射器電極の各々の位置に、励振電極を構成する櫛
形電極の交差方向に対し垂直方向で形成した反射器と最
大で同じ長さの容量電極を配置し電極容量および結合容
量を確保するものである。

【０００８】前述する特開平５−５５８５５号公報に記
載する容量調整や、弾性表面波フィルタを構成する圧電
基板上の容量成分配置については何種類かのものがある
が、本発明は相向かい合う反射器電極の各々の位置に、
励振電極を構成する櫛形電極の交差方向に対し垂直方向
で形成し、弾性表面波フィルタの製造後に容量電極を切
断することなく、小型化により減少した電極容量および
結合容量を確保するための容量電極の配置を限定するも
のである。

【０００９】要するに、弾性表面波フィルタを構成する
励振電極、反射器電極の構成比を同一にして弾性表面波
フィルタ自体を小型化すると電極容量も減少してしま
う。この電極容量不足を補うために、圧電基板上の余裕
のある位置である弾性表面波フィルタの反射器電極位置
に容量電極を付加することで、保証減衰量に影響を与え
ることなく小型化と電極容量の確保を実現したものであ
る。

【００１０】

【実施例】図１に本発明の実施例である弾性表面波フィ
ルタ５の平面図を示す。圧電基板上に励振電極２とその
両側に反射器電極３を配置して成る弾性表面波共振子を
相向かい合わせて配置し弾性表面波フィルタ５を構成し
ている。入力側弾性表面波共振子１０と出力側弾性表面
波共振子１１とで構成される弾性表面波フィルタ５の反
射器電極３の外側に位置する（紙面では上下位置）圧電
基板上に最大で反射器電極３と最大で同じ長さの容量電
極４を配置する。この容量電極４は、入力側弾性表面波
共振子１０と出力側弾性表面波共振子１１を構成する励
振電極２の櫛形電極１２の交差方向に対し垂直方向（紙
面の左右方向）で形成少なくとも一対以上の櫛形を成
し、弾性表面波フィルタ５を小型化したときに減少する
電極容量を確保することができる。

【００１１】図２に本発明の実施例である縦続接続した
弾性表面波フィルタ５の平面図を示す。圧電基板上に励
振電極２とその両側に反射器電極３を配置して成る弾性
表面波フィルタ５を２個縦続接続して弾性表面波フィル
タ５を構成している。要するに、弾性表面波フィルタ５
は図面の紙面上の上下方向に、励振電極２とその両側に
反射器電極３で構成される弾性表面波共振子を相向かい
合わせた弾性表面波フィルタ５の上部を入力側の弾性表
面波フィルタ５とし、下部を出力側の弾性表面波フィル
タ５を構造し、これら入力側の弾性表面波フィルタ５と
出力側の弾性表面波フィルタ５は縦続接続されている。

【００１２】ひと組の弾性表面波フィルタ５の励振電極
２は図２に示すように、図面の紙面の上下方向に延びる
櫛形電極１２となっており、入力側の弾性表面波フィル
タ５から出力側の弾性表面波フィルタ５へと信号が伝わ
り、入力側の弾性表面波フィルタ５と出力側の弾性表面
波フィルタ５の接続点１３と接地と間に、弾性表面波フ
ィルタ５の接続点１３と相向かい合う反射器電極３の各
々の位置に、励振電極２を構成する櫛形電極１２の交差
方向に対し垂直方向（紙面の左右方向）で形成された少
なくとも一対以上の櫛形の容量電極４が配置されてい
る。

【００１３】また、反射器電極３の各々の位置に配置さ
れる容量電極４は少なくとも反射器電極３の長さ分量が
ある。本発明は容量電極４が反射器電極３の位置（反射
器の横）に反射器電極３と最大で同じ長さを持つことを
特徴とするもので、圧電基板上の弾性表面波フィルタ５
の他の場所に容量電極４を配置したものでは本発明の効
果は全く得ることはできない。

【００１４】図３は本発明の他の実施例を示した平面図
である。圧電基板上１に励振電極２とその両側に反射器
電極３を配置して成る弾性表面波フィルタ５を２個縦続
接続して弾性表面波共振子フィルタ５を構成し、弾性表
面波フィルタ５と弾性表面波フィルタ５は縦続接続され
ている。このひと組の弾性表面波フィルタ５の励振電極
２は図２に示す平面図と同様で、図面の紙面の上下方向
に延びる櫛形電極１２となっている。

【００１５】入力側の弾性表面波フィルタ５と出力側の
弾性表面波フィルタ５の接続点１３と接地と間に、弾性
表面波フィルタ５の接続点１３と相向かい合う反射器電
極３の各々の位置と、入出力側の弾性表共振子１０即
ち、相向かい合う反射器電極３とは弾性表面波フィルタ
５を挟んで反対側にあたる反射器電極３の外側にも励振
電極１を構成する櫛形電極１２の交差方向に対し垂直方
向（紙面の左右方向）で、反射器電極３の位置（反射器
の横）に反射器電極３と最大で同じ長さを持つ容量電極
４を配置することにより、弾性表面波フィルタ５の容量
が確保でき保証減衰特性を維持することができる。

【００１６】ここで、本発明により得られた通過帯域周
波数特性と保証減衰特性の一例を図４に示す。図４
（ａ）は通過帯域周波数特性を示したグラフで、図４
（ｂ）は保証減衰特性を示したグラフである。グラフの
点線が従来の特性で実線が本発明によって得られた特性
である。グラフからも分かるように、従来技術のように
単に弾性表面波フィルタ５を小型化した場合では保証減
衰量が悪化し、励振電極２付近に容量を付加すると通過
帯域周波数特性にリップルを発生してしまうが、先述す
る容量電極６を配置することにより、通過帯域特性を確
保しながら保証減衰特性を深くすることができる。な
お、前述する容量電極４は少なくとも一対以上の櫛形を
成すもので、櫛形の対数や、櫛形の交差長についての制
約はない。また、圧電基板上に形成する容量電極４の対
数や交差長（容量電極４の長さについては反射器電極３
の範囲内）を変化させることにより、前述する通過帯域
周波数特性を調整することもできる。

【００１７】なお、本実施例に記載する圧電基板は水晶
やニオブ酸リチウム、四ホウ酸リチウムなど一般的な圧
電材料を用いるもので、弾性表面波フィルタ５の電極構
成は、横結合弾性表面波フィルタでも縦結合弾性表面波
フィルタでも同様の効果を得るものである。

【００１８】

【発明の効果】本発明により弾性表面波フィルタを小型
化しても、保証減衰量に悪影響を与えることなく寸法変
化に伴う容量成分を補うことができる。その結果、弾性
表面波フィルタの設計工程、製造工程の改善と品質の向
上、製造歩留まりの向上を実現することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の弾性表面波フィルタの平面図である。

【図２】本発明の縦続接続した弾性表面波フィルタの電
極構成を示す平面図である。

【図３】本発明の他の実施例を示す平面図である。

【図４】本発明で得られた通過帯域周波数特性と保証減
衰特性の一例を示す。

【図５】従来の弾性表面波共振子フィルタの電極構成を
示す平面図である。

【符号の説明】

２ 励振電極 ３ 反射器電極 ４ 容量電極 ５ 弾性表面波フィルタ １０ 入力側弾性表面波共振子 １１ 出力側弾性表面波共振子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電基板上に励振電極とその両側に反射
   器電極を配置し、入力側弾性表面波共振子と出力側弾性
   表面波共振子を向かい合わせて構成する弾性表面波フィ
   ルタにおいて、 該入力側弾性表面振波動子と該出力側弾性表面波共振子
   の各々外側の該反射器電極の各々の位置に、該励振電極
   を構成する櫛形電極の交差方向に対し垂直方向で形成さ
   れた少なくとも一対以上の櫛形の容量電極を配置したこ
   とを特徴とする弾性表面波フィルタ。
2. 【請求項２】 圧電基板上に励振電極とその両側に反射
   器電極を配置して成る弾性表面波フィルタを少なくとも
   ２個以上縦続接続して構成する弾性表面波フィルタにお
   いて、 該弾性表面波フィルタの接続点と相向かい合う該反射器
   電極の各々の位置に、該励振電極を構成する櫛形電極の
   交差方向に対し垂直方向で形成された少なくとも一対以
   上の櫛形の容量電極を配置したことを特徴とする弾性表
   面波フィルタ。
3. 【請求項３】 該容量電極が、該弾性表面波フィルタの
   該入出力側の弾性表面波共振子の該反射器電極の外側の
   位置にも、該励振電極を構成する櫛形電極の交差方向に
   対し垂直方向で形成されていることを特徴とする請求項
   ２記載の弾性表面波フィルタ。
4. 【請求項４】 前記容量電極は該弾性表面波フィルタを
   構成する該反射器電極と最大で同じ長さを持つことを特
   徴とする請求項１ないし請求項３記載の弾性表面波フィ
   ルタ。