JPH11205081A - 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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- JPH11205081A JPH11205081A JP10020313A JP2031398A JPH11205081A JP H11205081 A JPH11205081 A JP H11205081A JP 10020313 A JP10020313 A JP 10020313A JP 2031398 A JP2031398 A JP 2031398A JP H11205081 A JPH11205081 A JP H11205081A
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
- H03H9/25—Constructional features of resonators using surface acoustic waves
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 縦モード共振器形弾性表面波フィルタに特有
のスプリアスを抑える。 【解決手段】 入力側および出力側のＩＤＴ４、６を含
み、ＩＤＴ４、６はアルミニウムなどの薄膜を水晶から
成る圧電基板８上に被着させて形成され、基板８上に間
隔をおいて配置されている。各ＩＤＴ４、６の各電極指
１２の幅は、共振時の弾性表面波の波長の１／４となっ
ている。そして、電極指１本当たりの反射係数をε、入
力側および出力側のＩＤＴ４、６を構成する電極指１２
の総対数をＮとしたとき、Ｎε≧０．５５が成立するよ
うに反射係数εおよび総対数Ｎが設定されている。ま
た、弾性表面波伝送路の開口長をＷ（波長）、フィルタ
の中心周波数をｆ（Ｈｚ）、電極指の膜厚をＨ（ｍ）と
したとき、ｆＨ≦−１７．５Ｗ＋２１０が成立するよう
に開口長Ｗ、中心周波数ｆ、電極指の膜厚Ｈが設定され
ている。
のスプリアスを抑える。 【解決手段】 入力側および出力側のＩＤＴ４、６を含
み、ＩＤＴ４、６はアルミニウムなどの薄膜を水晶から
成る圧電基板８上に被着させて形成され、基板８上に間
隔をおいて配置されている。各ＩＤＴ４、６の各電極指
１２の幅は、共振時の弾性表面波の波長の１／４となっ
ている。そして、電極指１本当たりの反射係数をε、入
力側および出力側のＩＤＴ４、６を構成する電極指１２
の総対数をＮとしたとき、Ｎε≧０．５５が成立するよ
うに反射係数εおよび総対数Ｎが設定されている。ま
た、弾性表面波伝送路の開口長をＷ（波長）、フィルタ
の中心周波数をｆ（Ｈｚ）、電極指の膜厚をＨ（ｍ）と
したとき、ｆＨ≦−１７．５Ｗ＋２１０が成立するよう
に開口長Ｗ、中心周波数ｆ、電極指の膜厚Ｈが設定され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力側および出力
側のＩＤＴを相互に間隔をおいて圧電基板上に形成した
弾性表面波フィルタに関するものである。
側のＩＤＴを相互に間隔をおいて圧電基板上に形成した
弾性表面波フィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の弾性表面波フィルタの一例
を示す平面図である。この弾性表面波フィルタ１０２
は、水晶などから成る圧電基板１０４上に、弾性表面波
変換器である入力側および出力側のＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ
Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）１０６、１
０８を相互に間隔をおいて形成して成り、各ＩＤＴ１０
６、１０８の各電極指１１２の幅は、共振時の弾性表面
波の波長をλとしてλ／４となっている。そして、ＩＤ
Ｔ１０６、１０８の一方の電極１１４はそれぞれ入力端
子１１６および出力端子１１８に接続され、もう一方の
電極１２０は共に接地されている。
を示す平面図である。この弾性表面波フィルタ１０２
は、水晶などから成る圧電基板１０４上に、弾性表面波
変換器である入力側および出力側のＩＤＴ（Ｉｎｔｅｒ
Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）１０６、１
０８を相互に間隔をおいて形成して成り、各ＩＤＴ１０
６、１０８の各電極指１１２の幅は、共振時の弾性表面
波の波長をλとしてλ／４となっている。そして、ＩＤ
Ｔ１０６、１０８の一方の電極１１４はそれぞれ入力端
子１１６および出力端子１１８に接続され、もう一方の
電極１２０は共に接地されている。
【０００３】この弾性表面波フィルタ１０２において、
入力端子１１６より交流信号を供給すると、ＩＤＴ１０
６により圧電基板１０４上に弾性表面波が励起され、Ｉ
ＤＴ１０６を構成する各電極指１１２の延在方向に直交
する方向に伝播し、ＩＤＴ１０６、１０８の間で多重反
射を繰り返しながら定在波を形成し、そしてＩＤＴ１０
８で受信されて出力端子１１８より電気信号として出力
される。このような構成の弾性表面波フィルタ１０２
は、弾性表面波が上記方向に伝播し、その伝播方向と同
一方向に分布するモードの共振を利用していることから
縦モード共振器型弾性表面波フィルタとも呼ばれてい
る。
入力端子１１６より交流信号を供給すると、ＩＤＴ１０
６により圧電基板１０４上に弾性表面波が励起され、Ｉ
ＤＴ１０６を構成する各電極指１１２の延在方向に直交
する方向に伝播し、ＩＤＴ１０６、１０８の間で多重反
射を繰り返しながら定在波を形成し、そしてＩＤＴ１０
８で受信されて出力端子１１８より電気信号として出力
される。このような構成の弾性表面波フィルタ１０２
は、弾性表面波が上記方向に伝播し、その伝播方向と同
一方向に分布するモードの共振を利用していることから
縦モード共振器型弾性表面波フィルタとも呼ばれてい
る。
【０００４】図９はこの弾性表面波フィルタ１０２の周
波数特性を示すグラフである。図中、横軸が周波数、縦
軸が減衰率をそれぞれ表している。帯域通過フィルタで
ある弾性表面波フィルタ１０２の理想的な周波数特性
は、中心周波数ｆ近辺の通過帯域においてのみ信号を通
過させるというものであるが、実際には中心周波数から
離れた箇所においても信号はある程度通過してしまい、
その現象は周波数特性上ではスプリアスとして現れる。
特に、縦モード共振器型弾性表面波フィルタである弾性
表面波フィルタ１０２では、中心周波数より高い領域
に、特有のスプリアス１２２が発生し、帯域外減衰量を
低下させ帯域通過フィルタとしての周波数特性が劣化す
る原因となっていた。
波数特性を示すグラフである。図中、横軸が周波数、縦
軸が減衰率をそれぞれ表している。帯域通過フィルタで
ある弾性表面波フィルタ１０２の理想的な周波数特性
は、中心周波数ｆ近辺の通過帯域においてのみ信号を通
過させるというものであるが、実際には中心周波数から
離れた箇所においても信号はある程度通過してしまい、
その現象は周波数特性上ではスプリアスとして現れる。
特に、縦モード共振器型弾性表面波フィルタである弾性
表面波フィルタ１０２では、中心周波数より高い領域
に、特有のスプリアス１２２が発生し、帯域外減衰量を
低下させ帯域通過フィルタとしての周波数特性が劣化す
る原因となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はこの
ような縦モード共振器形弾性表面波フィルタに特有のス
プリアスの発生を抑えて周波数特性を改善した弾性表面
波フィルタを提供することにある。
ような縦モード共振器形弾性表面波フィルタに特有のス
プリアスの発生を抑えて周波数特性を改善した弾性表面
波フィルタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、複数対の電極指から成る入力側および出力側
のＩＤＴを相互に間隔をおいて圧電基板上に形成した弾
性表面波フィルタにおいて、前記電極指の反射係数を
ε、前記入力側および出力側のＩＤＴを構成する前記電
極指の総対数をＮとして、Ｎε≧０．５５が成立し、前
記入力側および出力側のＩＤＴにより形成される弾性表
面波伝送路の開口長をＷ（波長）、フィルタの中心周波
数をｆ（Ｈｚ）、前記電極指の膜厚をＨ（ｍ）として、
ｆＨ≦−１７．５Ｗ＋２１０が成立する、構成としたこ
とを特徴とする。本発明の弾性表面波フィルタでは、Ｎ
ε≧０．５５が成立するように電極指の反射係数εおよ
びＩＤＴの電極指の総対数Ｎを設定し、かつ、ｆＨ≦−
１７．５Ｗ＋２１０が成立するように弾性表面波伝送路
の開口長Ｗ、フィルタの中心周波数ｆ、ならびに電極指
の膜厚をＨを設定するので、ＩＤＴにおけるバルクモー
ド変換が増大し、その結果、縦モード共振器型弾性表面
波フィルタに特有のスプリアスが抑圧され、帯域通過フ
ィルタとしての周波数特性が改善される。
するため、複数対の電極指から成る入力側および出力側
のＩＤＴを相互に間隔をおいて圧電基板上に形成した弾
性表面波フィルタにおいて、前記電極指の反射係数を
ε、前記入力側および出力側のＩＤＴを構成する前記電
極指の総対数をＮとして、Ｎε≧０．５５が成立し、前
記入力側および出力側のＩＤＴにより形成される弾性表
面波伝送路の開口長をＷ（波長）、フィルタの中心周波
数をｆ（Ｈｚ）、前記電極指の膜厚をＨ（ｍ）として、
ｆＨ≦−１７．５Ｗ＋２１０が成立する、構成としたこ
とを特徴とする。本発明の弾性表面波フィルタでは、Ｎ
ε≧０．５５が成立するように電極指の反射係数εおよ
びＩＤＴの電極指の総対数Ｎを設定し、かつ、ｆＨ≦−
１７．５Ｗ＋２１０が成立するように弾性表面波伝送路
の開口長Ｗ、フィルタの中心周波数ｆ、ならびに電極指
の膜厚をＨを設定するので、ＩＤＴにおけるバルクモー
ド変換が増大し、その結果、縦モード共振器型弾性表面
波フィルタに特有のスプリアスが抑圧され、帯域通過フ
ィルタとしての周波数特性が改善される。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を実施例
にもとづき図面を参照して説明する。図１は本発明によ
る弾性表面波フィルタの一例を示す平面図である。本実
施例の弾性表面波フィルタ２は、帯域通過フィルタとし
て機能する縦モード共振器型弾性表面波フィルタであ
り、入力側および出力側のＩＤＴ４、６を含み、ＩＤＴ
４、６は本実施例ではアルミニウムあるいはアルミニウ
ム合金の薄膜をＳＴカット水晶基板８（以下、圧電基板
８ともいう）上に被着させて形成され、圧電基板８上に
相互に間隔をおいて配置されている。各ＩＤＴ４、６は
それぞれ複数対のインタデジタル形電極から成り、各電
極指１２の幅は、共振時の弾性表面波の波長をλとして
λ／４となっている。ＩＤＴ４、６の一方の電極１４は
それぞれ入力端子１６および出力端子１８に接続され、
もう一方の電極２０は共に接地されている。
にもとづき図面を参照して説明する。図１は本発明によ
る弾性表面波フィルタの一例を示す平面図である。本実
施例の弾性表面波フィルタ２は、帯域通過フィルタとし
て機能する縦モード共振器型弾性表面波フィルタであ
り、入力側および出力側のＩＤＴ４、６を含み、ＩＤＴ
４、６は本実施例ではアルミニウムあるいはアルミニウ
ム合金の薄膜をＳＴカット水晶基板８（以下、圧電基板
８ともいう）上に被着させて形成され、圧電基板８上に
相互に間隔をおいて配置されている。各ＩＤＴ４、６は
それぞれ複数対のインタデジタル形電極から成り、各電
極指１２の幅は、共振時の弾性表面波の波長をλとして
λ／４となっている。ＩＤＴ４、６の一方の電極１４は
それぞれ入力端子１６および出力端子１８に接続され、
もう一方の電極２０は共に接地されている。
【０００８】そして、本実施例では、電極指１本当たり
の反射係数（すなわち音響インピーダンス不連続係数）
をε、入力側および出力側のＩＤＴ４、６を構成する電
極指の総対数をＮとしたとき、［数１］が成立するよう
に反射係数εおよび電極指の総対数Ｎが設定されてい
る。
の反射係数（すなわち音響インピーダンス不連続係数）
をε、入力側および出力側のＩＤＴ４、６を構成する電
極指の総対数をＮとしたとき、［数１］が成立するよう
に反射係数εおよび電極指の総対数Ｎが設定されてい
る。
【０００９】
【数１】Ｎε≧０．５５ なお、電極指の総対数Ｎと反射係数εとの積をこのよう
に０．５５以上に設定するということは、弾性表面波導
波路全体の反射係数を１．５以上に設定することと等価
であり、この値は、本実施例の弾性表面波フィルタ２の
ような一般的構成の縦モード共振器型弾性表面波フィル
タにおいて既存の技術により実現可能である。
に０．５５以上に設定するということは、弾性表面波導
波路全体の反射係数を１．５以上に設定することと等価
であり、この値は、本実施例の弾性表面波フィルタ２の
ような一般的構成の縦モード共振器型弾性表面波フィル
タにおいて既存の技術により実現可能である。
【００１０】また、ＩＤＴ４、６により形成される弾性
表面波伝送路の開口長をＷ（波長）、フィルタの中心周
波数をｆ（Ｈｚ）、電極指の膜厚をＨ（ｍ）としたと
き、［数２］が成立するように開口長Ｗ、中心周波数
ｆ、電極指の膜厚Ｈが設定されている。なお、開口長が
Ｗ（波長）とは、開口長が、共振状態の弾性表面波の波
長のＷ倍であることを表している。
表面波伝送路の開口長をＷ（波長）、フィルタの中心周
波数をｆ（Ｈｚ）、電極指の膜厚をＨ（ｍ）としたと
き、［数２］が成立するように開口長Ｗ、中心周波数
ｆ、電極指の膜厚Ｈが設定されている。なお、開口長が
Ｗ（波長）とは、開口長が、共振状態の弾性表面波の波
長のＷ倍であることを表している。
【００１１】
【数２】ｆＨ≦−１７．５Ｗ＋２１０ ［数２］を成立させるためには、中心周波数ｆおよび電
極指の膜厚Ｈを従来どうりとした場合は、弾性表面波伝
送路の開口長Ｗを従来の弾性表面波フィルタにくらべて
短くすることになる。
極指の膜厚Ｈを従来どうりとした場合は、弾性表面波伝
送路の開口長Ｗを従来の弾性表面波フィルタにくらべて
短くすることになる。
【００１２】このように構成した弾性表面波フィルタ２
の基本的な動作は従来の弾性表面波フィルタ２と同じで
ある。すなわち、入力端子１６より交流信号を供給する
と、ＩＤＴ４により圧電基板８上に弾性表面波が励起さ
れ、ＩＤＴを構成する各電極指１２の延在方向に直交す
る方向に伝播し、ＩＤＴ４、６の間で多重反射を繰り返
しながら定在波を形成し、そしてＩＤＴ６で受信されて
出力端子１８より電気信号として出力される。
の基本的な動作は従来の弾性表面波フィルタ２と同じで
ある。すなわち、入力端子１６より交流信号を供給する
と、ＩＤＴ４により圧電基板８上に弾性表面波が励起さ
れ、ＩＤＴを構成する各電極指１２の延在方向に直交す
る方向に伝播し、ＩＤＴ４、６の間で多重反射を繰り返
しながら定在波を形成し、そしてＩＤＴ６で受信されて
出力端子１８より電気信号として出力される。
【００１３】しかし、本実施例の弾性表面波フィルタ２
では、上記［数１］、［数２］が成立するように上記パ
ラメータが設定されているため、ＩＤＴ４、６における
バルクモード変換が増大し、その結果、縦モード共振器
型弾性表面波フィルタに特有のスプリアスが抑圧され、
帯域通過フィルタとしての周波数特性が改善される。図
２は、この弾性表面波フィルタ２の周波数特性を示すグ
ラフであり、横軸が周波数、縦軸が減衰率をそれぞれ表
している。図２を、従来の弾性表面波フィルタ１０２の
周波数特性を示す図９と比べるて分るように、本実施例
の弾性表面波フィルタ２では、中心周波数ｆより高域側
に発生する縦モード共振器型弾性表面波フィルタに特有
のスプリアス２２が大きく減少し、帯域通過フィルタと
しての周波数特性が改善されている。なお、図２におい
て点線２４は従来の弾性表面波フィルタ１０２の場合の
スプリアス１２２（図９）のレベルを示している。
では、上記［数１］、［数２］が成立するように上記パ
ラメータが設定されているため、ＩＤＴ４、６における
バルクモード変換が増大し、その結果、縦モード共振器
型弾性表面波フィルタに特有のスプリアスが抑圧され、
帯域通過フィルタとしての周波数特性が改善される。図
２は、この弾性表面波フィルタ２の周波数特性を示すグ
ラフであり、横軸が周波数、縦軸が減衰率をそれぞれ表
している。図２を、従来の弾性表面波フィルタ１０２の
周波数特性を示す図９と比べるて分るように、本実施例
の弾性表面波フィルタ２では、中心周波数ｆより高域側
に発生する縦モード共振器型弾性表面波フィルタに特有
のスプリアス２２が大きく減少し、帯域通過フィルタと
しての周波数特性が改善されている。なお、図２におい
て点線２４は従来の弾性表面波フィルタ１０２の場合の
スプリアス１２２（図９）のレベルを示している。
【００１４】次に、第２の実施例について説明する。図
３は本発明の第２の実施例を示す平面図である。図中、
図１と同一の要素には同一の符号が付されており、それ
らに関する詳しい説明はここでは省略する。この弾性表
面波フィルタ２６では、入力側および出力側のＩＤＴ
４、６を挟んで１対のグレーティング反射器２８、３０
が圧電基板８上に形成され、さらに、ＩＤＴ４、６なら
びに１対のグレーティング反射器２８、３０の組みが圧
電基板８上に２組み形成されている。これらのグレーテ
ィング反射器２８、３０も、ＩＤＴ４、６と同様、本実
施例ではアルミニウムまたはアルミニウム合金の薄膜を
圧電基板８上に被着させることで形成されている。各グ
レーティング反射器２８、３０により形成される弾性表
面波伝送路の開口長は、ＩＤＴ４、６により形成される
弾性表面波伝送路の開口長Ｗにほぼ一致している。ま
た、各ＩＤＴ４の電極１４は共に入力端子１６に接続さ
れ、各ＩＤＴ６の電極１４は共に出力端子１８に接続さ
れている。一方、各ＩＤＴ４の電極２０および各ＩＤＴ
６の電極２０はいずれも接地されている。
３は本発明の第２の実施例を示す平面図である。図中、
図１と同一の要素には同一の符号が付されており、それ
らに関する詳しい説明はここでは省略する。この弾性表
面波フィルタ２６では、入力側および出力側のＩＤＴ
４、６を挟んで１対のグレーティング反射器２８、３０
が圧電基板８上に形成され、さらに、ＩＤＴ４、６なら
びに１対のグレーティング反射器２８、３０の組みが圧
電基板８上に２組み形成されている。これらのグレーテ
ィング反射器２８、３０も、ＩＤＴ４、６と同様、本実
施例ではアルミニウムまたはアルミニウム合金の薄膜を
圧電基板８上に被着させることで形成されている。各グ
レーティング反射器２８、３０により形成される弾性表
面波伝送路の開口長は、ＩＤＴ４、６により形成される
弾性表面波伝送路の開口長Ｗにほぼ一致している。ま
た、各ＩＤＴ４の電極１４は共に入力端子１６に接続さ
れ、各ＩＤＴ６の電極１４は共に出力端子１８に接続さ
れている。一方、各ＩＤＴ４の電極２０および各ＩＤＴ
６の電極２０はいずれも接地されている。
【００１５】そして、この第２の実施例の弾性表面波フ
ィルタ２６では、上記［数１］、［数２］を満たすべ
く、電極指１２の総対数Ｎと電極指１本当たりの反射係
数εとの積Ｎεは３．９に設定され、中心周波数ｆと電
極指１２の膜厚Ｈとの積ｆＨは７０に、弾性表面波導波
路の開口長Ｗは５．５（波長）にそれぞれ設定されてい
る。
ィルタ２６では、上記［数１］、［数２］を満たすべ
く、電極指１２の総対数Ｎと電極指１本当たりの反射係
数εとの積Ｎεは３．９に設定され、中心周波数ｆと電
極指１２の膜厚Ｈとの積ｆＨは７０に、弾性表面波導波
路の開口長Ｗは５．５（波長）にそれぞれ設定されてい
る。
【００１６】このように構成された第２の実施例の弾性
表面波フィルタ２６において、入力端子１６より交流信
号を供給すると、各ＩＤＴ４により圧電基板８上に弾性
表面波が励起され、ＩＤＴ４を構成する各電極指１２の
延在方向に直交する方向に伝播し、ＩＤＴ４、６および
グレーティング反射器２８、３０の間で多重反射を繰り
返しながら定在波を形成し、そして各ＩＤＴ６で受信さ
れて出力端子１８より電気信号として出力される。
表面波フィルタ２６において、入力端子１６より交流信
号を供給すると、各ＩＤＴ４により圧電基板８上に弾性
表面波が励起され、ＩＤＴ４を構成する各電極指１２の
延在方向に直交する方向に伝播し、ＩＤＴ４、６および
グレーティング反射器２８、３０の間で多重反射を繰り
返しながら定在波を形成し、そして各ＩＤＴ６で受信さ
れて出力端子１８より電気信号として出力される。
【００１７】図４は第２の実施例の弾性表面波フィルタ
の周波数特性を示すグラフ、図５は従来の弾性表面波フ
ィルタの周波数特性を示すグラフである。これらの図に
おいて、横軸は周波数を表し、縦軸は減衰率を表してい
る。また、従来の弾性表面波フィルタでは、第２の実施
例の弾性表面波フィルタ２６と同一条件とするため、弾
性表面波伝送路の開口長を１１（波長）（すなわち５．
５×２）とした。図４および図５でそれぞれ矢印Ａ、Ｂ
の付近に発生しているスプリアスのレベルを比較する
と、図４に示した本実施例の弾性表面波フィルタ２６の
周波数特性では、図５の従来の場合に比べ、スプリアス
は１０ｄＢ以上抑圧され、弾性表面波フィルタ２６の帯
域通過フィルタとしての特性は大幅に改善されているこ
とが分る。そして、この第２の実施例の構成では、２つ
のＩＤＴ４、６がそれぞれ並列に接続されているので、
上記実施例の場合に比べ入力および出力インピーダンス
を抑えることができ、入力および出力インピーダンスを
上昇させることなくスプリアスを抑圧することができ
る。
の周波数特性を示すグラフ、図５は従来の弾性表面波フ
ィルタの周波数特性を示すグラフである。これらの図に
おいて、横軸は周波数を表し、縦軸は減衰率を表してい
る。また、従来の弾性表面波フィルタでは、第２の実施
例の弾性表面波フィルタ２６と同一条件とするため、弾
性表面波伝送路の開口長を１１（波長）（すなわち５．
５×２）とした。図４および図５でそれぞれ矢印Ａ、Ｂ
の付近に発生しているスプリアスのレベルを比較する
と、図４に示した本実施例の弾性表面波フィルタ２６の
周波数特性では、図５の従来の場合に比べ、スプリアス
は１０ｄＢ以上抑圧され、弾性表面波フィルタ２６の帯
域通過フィルタとしての特性は大幅に改善されているこ
とが分る。そして、この第２の実施例の構成では、２つ
のＩＤＴ４、６がそれぞれ並列に接続されているので、
上記実施例の場合に比べ入力および出力インピーダンス
を抑えることができ、入力および出力インピーダンスを
上昇させることなくスプリアスを抑圧することができ
る。
【００１８】弾性表面波フィルタ２６のような構成の弾
性表面波フィルタにおいて、パラメータをどのように設
定することでスプリアスの抑圧効果が得られるかを明確
にするため、パラメータが異なる種々の弾性表面波フィ
ルタを実際に作製し、スプリアスのレベルを調べた。図
６はその結果を示すグラフである。図中、横軸は開口長
Ｗを表し、縦軸は中心周波数ｆと電極指の膜厚Ｈとの積
を表している。そして、グラフ中の○および×はそれぞ
れ作製した弾性表面波フィルタに対応しており、○はス
プリアスのレベルが従来に比べ３ｄＢ以上抑圧（すなわ
ち１／２以下に抑圧）された場合を表し、×はそのよう
な抑圧効果が得られなかった場合を表している。
性表面波フィルタにおいて、パラメータをどのように設
定することでスプリアスの抑圧効果が得られるかを明確
にするため、パラメータが異なる種々の弾性表面波フィ
ルタを実際に作製し、スプリアスのレベルを調べた。図
６はその結果を示すグラフである。図中、横軸は開口長
Ｗを表し、縦軸は中心周波数ｆと電極指の膜厚Ｈとの積
を表している。そして、グラフ中の○および×はそれぞ
れ作製した弾性表面波フィルタに対応しており、○はス
プリアスのレベルが従来に比べ３ｄＢ以上抑圧（すなわ
ち１／２以下に抑圧）された場合を表し、×はそのよう
な抑圧効果が得られなかった場合を表している。
【００１９】図６のグラフから分るように、○はすべて
直線３２の上または直線３２の左側に存在し、×は直線
３２の右側に存在する。したがって、直線３２上および
直線３２より左側では十分にスプリアスの抑圧効果が得
られ、一方、直線３２の右側では十分なスプリアスの抑
圧効果が得られないことになる。そして、この直線はｆ
Ｈ＝−１７．５Ｗ＋２１０により表され、したがって、
［数２］を満たすべく開口長Ｗ、中心周波数ｆ、電極指
の膜厚Ｈを設定することで、スプリアスを抑圧できる。
直線３２の上または直線３２の左側に存在し、×は直線
３２の右側に存在する。したがって、直線３２上および
直線３２より左側では十分にスプリアスの抑圧効果が得
られ、一方、直線３２の右側では十分なスプリアスの抑
圧効果が得られないことになる。そして、この直線はｆ
Ｈ＝−１７．５Ｗ＋２１０により表され、したがって、
［数２］を満たすべく開口長Ｗ、中心周波数ｆ、電極指
の膜厚Ｈを設定することで、スプリアスを抑圧できる。
【００２０】次に、第３の実施例について説明する。図
７は本発明の第３の実施例を示す平面図である。図中、
図３と同一の要素には同一の符号が付されている。この
弾性表面波フィルタ３４が第２の実施例の弾性表面波フ
ィルタ２６と異なるのは、ＩＤＴ４、６ならびに１対の
グレーティング反射器２８、３０の組みがさらに１組み
追加されている点である。そして、各ＩＤＴ４の電極１
４はすべて入力端子１６に接続され、各ＩＤＴ６の電極
１４はすべて出力端子１８に接続されている。また、各
ＩＤＴ４、６の電極２０はすべて接地されている。この
ような構成では、３つのＩＤＴ４、６がそれぞれ並列に
接続されているので、第２の実施例の場合よりさらに、
入力および出力インピーダンスを抑えることができ、入
力および出力インピーダンスを上昇させることなくスプ
リアスを抑圧することができる。
７は本発明の第３の実施例を示す平面図である。図中、
図３と同一の要素には同一の符号が付されている。この
弾性表面波フィルタ３４が第２の実施例の弾性表面波フ
ィルタ２６と異なるのは、ＩＤＴ４、６ならびに１対の
グレーティング反射器２８、３０の組みがさらに１組み
追加されている点である。そして、各ＩＤＴ４の電極１
４はすべて入力端子１６に接続され、各ＩＤＴ６の電極
１４はすべて出力端子１８に接続されている。また、各
ＩＤＴ４、６の電極２０はすべて接地されている。この
ような構成では、３つのＩＤＴ４、６がそれぞれ並列に
接続されているので、第２の実施例の場合よりさらに、
入力および出力インピーダンスを抑えることができ、入
力および出力インピーダンスを上昇させることなくスプ
リアスを抑圧することができる。
【００２１】なお、以上の実施例では圧電基板８はＳＴ
カット水晶基板により構成されているとしたが、圧電基
板８としては、水晶基板に限らず、リチウムタンタレー
ト（ＬｉＴａＯ３）、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂ
Ｏ３）、あるいは四ほう酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）
などを用いてもよく、同様の効果を得ることができる。
カット水晶基板により構成されているとしたが、圧電基
板８としては、水晶基板に限らず、リチウムタンタレー
ト（ＬｉＴａＯ３）、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂ
Ｏ３）、あるいは四ほう酸リチウム（Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７）
などを用いてもよく、同様の効果を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、複数対の
電極指から成る入力側および出力側のＩＤＴを相互に間
隔をおいて圧電基板上に形成した弾性表面波フィルタに
おいて、前記電極指の反射係数をε、前記入力側および
出力側のＩＤＴを構成する前記電極指の総対数をＮとし
て、Ｎε≧０．５５が成立し、前記入力側および出力側
のＩＤＴにより形成される弾性表面波伝送路の開口長を
Ｗ（波長）、フィルタの中心周波数をｆ（Ｈｚ）、前記
電極指の膜厚をＨ（ｍ）として、ｆＨ≦−１７．５Ｗ＋
２１０が成立する、構成としたことを特徴とする。すな
わち、本発明の弾性表面波フィルタでは、Ｎε≧０．５
５が成立するように電極指の反射係数εおよびＩＤＴの
電極指の総対数Ｎを設定し、かつ、ｆＨ≦−１７．５Ｗ
＋２１０が成立するように弾性表面波伝送路の開口長
Ｗ、フィルタの中心周波数ｆ、ならびに電極指の膜厚を
Ｈを設定するので、ＩＤＴにおけるバルクモード変換が
増大し、その結果、縦モード共振器型弾性表面波フィル
タに特有のスプリアスが抑圧され、帯域通過フィルタと
しての周波数特性が改善される。
電極指から成る入力側および出力側のＩＤＴを相互に間
隔をおいて圧電基板上に形成した弾性表面波フィルタに
おいて、前記電極指の反射係数をε、前記入力側および
出力側のＩＤＴを構成する前記電極指の総対数をＮとし
て、Ｎε≧０．５５が成立し、前記入力側および出力側
のＩＤＴにより形成される弾性表面波伝送路の開口長を
Ｗ（波長）、フィルタの中心周波数をｆ（Ｈｚ）、前記
電極指の膜厚をＨ（ｍ）として、ｆＨ≦−１７．５Ｗ＋
２１０が成立する、構成としたことを特徴とする。すな
わち、本発明の弾性表面波フィルタでは、Ｎε≧０．５
５が成立するように電極指の反射係数εおよびＩＤＴの
電極指の総対数Ｎを設定し、かつ、ｆＨ≦−１７．５Ｗ
＋２１０が成立するように弾性表面波伝送路の開口長
Ｗ、フィルタの中心周波数ｆ、ならびに電極指の膜厚を
Ｈを設定するので、ＩＤＴにおけるバルクモード変換が
増大し、その結果、縦モード共振器型弾性表面波フィル
タに特有のスプリアスが抑圧され、帯域通過フィルタと
しての周波数特性が改善される。
【図１】本発明による弾性表面波フィルタの一例を示す
平面図である。
平面図である。
【図２】弾性表面波フィルタの周波数特性を示すグラフ
である。
である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す平面図である。
【図４】第２の実施例の弾性表面波フィルタの周波数特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図５】従来の弾性表面波フィルタの周波数特性を示す
グラフである。
グラフである。
【図６】スプリアス抑圧効果とパラメータとの関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図７】本発明の第３の実施例を示す平面図である。
【図８】従来の弾性表面波フィルタの一例を示す平面図
である。
である。
【図９】従来の弾性表面波フィルタの周波数特性を示す
グラフである。
グラフである。
２……弾性表面波フィルタ、４……ＩＤＴ、６……ＩＤ
Ｔ、８……ＳＴカット水晶基板（圧電基板）、１０……
インタデジタル形電極、１２……各電極指、１４……電
極、１６……入力端子、１８……出力端子、２０……電
極、２２……スプリアス、２４……点線、２６……弾性
表面波フィルタ、２８……グレーティング反射器、３０
……グレーティング反射器、３２……直線、３４……弾
性表面波フィルタ、１０２……弾性表面波フィルタ、１
０４……圧電基板、１０６……ＩＤＴ、１０８……ＩＤ
Ｔ、１１２……電極指、１１４……電極、１１６……入
力端子、１１８……出力端子、１２０……電極、１２２
……スプリアス。
Ｔ、８……ＳＴカット水晶基板（圧電基板）、１０……
インタデジタル形電極、１２……各電極指、１４……電
極、１６……入力端子、１８……出力端子、２０……電
極、２２……スプリアス、２４……点線、２６……弾性
表面波フィルタ、２８……グレーティング反射器、３０
……グレーティング反射器、３２……直線、３４……弾
性表面波フィルタ、１０２……弾性表面波フィルタ、１
０４……圧電基板、１０６……ＩＤＴ、１０８……ＩＤ
Ｔ、１１２……電極指、１１４……電極、１１６……入
力端子、１１８……出力端子、１２０……電極、１２２
……スプリアス。
Claims (7)
- 【請求項１】 複数対の電極指から成る入力側および出
力側のＩＤＴを相互に間隔をおいて圧電基板上に形成し
た弾性表面波フィルタにおいて、 前記電極指の反射係数をε、前記入力側および出力側の
ＩＤＴを構成する前記電極指の総対数をＮとして、Ｎε
≧０．５５が成立し、 前記入力側および出力側のＩＤＴにより形成される弾性
表面波伝送路の開口長をＷ（波長）、フィルタの中心周
波数をｆ（Ｈｚ）、前記電極指の膜厚をＨ（ｍ）とし
て、ｆＨ≦−１７．５Ｗ＋２１０が成立する、 構成としたことを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項２】 前記入力側および出力側のＩＤＴを挟ん
で１対のグレーティング反射器が前記圧電基板上に形成
されていることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波
フィルタ。 - 【請求項３】 前記入力側および出力側のＩＤＴならび
に前記１対のグレーティング反射器の組みが前記圧電基
板上に複数組み形成され、前記入力側のＩＤＴどうし、
および前記出力側のＩＤＴどうしが並列に電気的に接続
されていることを特徴とする請求項１記載の弾性表面波
フィルタ。 - 【請求項４】 前記入力側および出力側のＩＤＴならび
に前記１対のグレーティング反射器の組みが前記圧電基
板上に２組みまたは３組み形成されていることを特徴と
する請求項３記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項５】 前記圧電基板は水晶、リチウムタンタレ
ート、リチウムナイオベート、四ほう酸リチウムのいず
れかにより形成されていることを特徴とする請求項１記
載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項６】 前記圧電基板はＳＴカット水晶基板であ
ることを特徴とする請求項５記載の弾性表面波フィル
タ。 - 【請求項７】 前記電極指はアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金により形成されている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 (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020313A JP3137064B2 (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 弾性表面波フィルタ |
| EP99100368A EP0930703A3 (en) | 1998-01-16 | 1999-01-15 | Surface acoustic wave filter having improved frequency characteristic |
| US09/231,657 US6049260A (en) | 1998-01-16 | 1999-01-15 | Surface acoustic wave filter having parameters optimized to suppress spurious signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10020313A JP3137064B2 (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 弾性表面波フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11205081A true JPH11205081A (ja) | 1999-07-30 |
| JP3137064B2 JP3137064B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=12023656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10020313A Expired - Fee Related JP3137064B2 (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 弾性表面波フィルタ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6049260A (ja) |
| EP (1) | EP0930703A3 (ja) |
| JP (1) | JP3137064B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6806619B2 (en) * | 2001-10-16 | 2004-10-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Interdigital transducer, surface acoustic wave filter, and radio communication apparatus |
| JPWO2005107069A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2007-12-27 | 松下電器産業株式会社 | 弾性表面波共振子及びこれを用いた弾性表面波フィルタ |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1298797A4 (en) * | 2000-06-27 | 2008-10-01 | Toshiba Kk | ACOUSTIC SURFACE WAVING DEVICE |
| JP6668213B2 (ja) * | 2015-10-01 | 2020-03-18 | スカイワークスフィルターソリューションズジャパン株式会社 | 分波器と通信機器 |
| US10404234B2 (en) | 2016-09-02 | 2019-09-03 | Skyworks Filter Solutions Japan Co., Ltd. | Filter device with phase compensation, and electronic devices including same |
| US10476482B2 (en) | 2016-11-29 | 2019-11-12 | Skyworks Solutions, Inc. | Filters including loop circuits for phase cancellation |
| US11038487B2 (en) | 2018-07-18 | 2021-06-15 | Skyworks Solutions, Inc. | FBAR filter with integrated cancelation circuit |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0773177B2 (ja) * | 1984-12-17 | 1995-08-02 | 株式会社東芝 | 弾性表面波共振子 |
| JPS63194406A (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-11 | Hitachi Ltd | 弾性表面波共振子 |
| JPH071859B2 (ja) * | 1988-03-11 | 1995-01-11 | 国際電気株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
| JPH03296316A (ja) * | 1990-04-13 | 1991-12-27 | Nikko Kyodo Co Ltd | 弾性表面波共振子フィルタ |
| JPH04259109A (ja) * | 1991-02-13 | 1992-09-14 | Seiko Epson Corp | ２ポートｓａｗ共振子 |
| JP3160918B2 (ja) * | 1991-02-20 | 2001-04-25 | セイコーエプソン株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
| JP3126416B2 (ja) * | 1991-06-26 | 2001-01-22 | キンセキ株式会社 | 弾性表面波装置 |
| JPH05121996A (ja) * | 1991-10-30 | 1993-05-18 | Nikko Kyodo Co Ltd | 弾性表面波フイルタ |
| JP3001350B2 (ja) * | 1993-05-19 | 2000-01-24 | 日本電気株式会社 | 弾性表面波フィルタ |
| US5365138A (en) * | 1993-12-02 | 1994-11-15 | Northern Telecom Limited | Double mode surface wave resonators |
| GB2289181B (en) * | 1994-04-25 | 1998-08-12 | Advanced Saw Prod Sa | Saw filter |
| US5895996A (en) * | 1994-09-29 | 1999-04-20 | Seiko Epson Corporation | Saw device |
| US5568001A (en) * | 1994-11-25 | 1996-10-22 | Motorola, Inc. | Saw device having acoustic elements with diverse mass loading and method for forming same |
| JP3224202B2 (ja) * | 1996-11-28 | 2001-10-29 | 富士通株式会社 | 弾性表面波装置 |
-
1998
- 1998-01-16 JP JP10020313A patent/JP3137064B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-15 EP EP99100368A patent/EP0930703A3/en not_active Withdrawn
- 1999-01-15 US US09/231,657 patent/US6049260A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6806619B2 (en) * | 2001-10-16 | 2004-10-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Interdigital transducer, surface acoustic wave filter, and radio communication apparatus |
| US6870302B2 (en) | 2001-10-16 | 2005-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Interdigital transducer, surface acoustic wave filter, and radio communication apparatus |
| JPWO2005107069A1 (ja) * | 2004-04-28 | 2007-12-27 | 松下電器産業株式会社 | 弾性表面波共振子及びこれを用いた弾性表面波フィルタ |
| JP4668178B2 (ja) * | 2004-04-28 | 2011-04-13 | パナソニック株式会社 | 弾性表面波共振子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6049260A (en) | 2000-04-11 |
| EP0930703A2 (en) | 1999-07-21 |
| EP0930703A3 (en) | 2000-12-27 |
| JP3137064B2 (ja) | 2001-02-19 |
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