JPH11234080A - 弾性表面波フィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】弾性表面波フィルタ装置の特性を、低挿入損失
である一方向性変換器の特性を有しながら、広帯域特性
を有するようにする。 【解決手段】入力側変換器４の正電極９及び負電極１０
の電極指の弾性表面波の伝播方向における幅を、全てほ
ぼλ／１２に設定するとともに、短絡型浮き電極１１の
電極指の弾性表面波の伝播方向における幅を、λ／１２
より大きく、かつ、λ／３より小さくする。出力側変換
器８の正電極１２及び負電極１３の電極指の弾性表面波
の伝播方向における幅を、λ／１２より大きく、かつ、
λ／３より小さくするとともに、短絡型浮き電極１１の
電極指の弾性表面波の伝播方向における幅を、全てほぼ
λ／１２に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弾性表面波フィル
タ装置、特に一方向性変換器を用いた弾性表面波フィル
タ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、入力側変換器及び出力側変換器と
して一方向性変換器を用いた弾性表面波フィルタ装置
が、例えば、特開平5-347535号公報に記載されている。
かかる弾性表面波フィルタ装置は、正電極、負電極及び
短絡型浮き電極の各電極指の弾性表面波の伝播方向の幅
をλ／１２に設定した一方向性変換器を入力側変換器及
び出力側変換器として使用しているので、各電極の全て
の電極指をλ／１２又はこの整数倍の配列ピッチで作成
することができ、短絡型浮き電極による反射効果を有効
に活用することができるので、挿入損失を低減すること
ができ、高い有用性を有する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、デジタルセルラ
ー電話のような移動通信システムのデジタル化が急速に
進められており、これに伴って、より広帯域で、挿入損
失が低い弾性表面波フィルタ装置が要求されている。し
かしながら、従来のような入力側変換器及び出力側変換
器として一方向性変換器を用いた弾性表面波フィルタ装
置では、周波数に対する挿入損失の特性の頂部は、広帯
域に亘ってフラットではなく、丸みを帯びているため
に、狭帯域特性を要求する場合には好適なものとなるも
のの、広帯域特性の要求に適合するものではない。

【０００４】本発明の目的は、低挿入損失である一方向
性変換器の特性を有しながら、広帯域特性を有する、す
なわち、周波数に対する挿入損失の特性の頂部が広帯域
に亘ってフラットで対称な特性の弾性表面波フィルタ装
置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による請求項１記
載の弾性表面波フィルタ装置は、電気機械結合係数が
０．１〜１．５％の圧電性基板と、この圧電性基板上に
形成され、電気信号が外部から入力され、この電気信号
を弾性表面波に変換する入力側変換器と、前記圧電性基
板上に形成され、前記入力側変換器で励振された弾性表
面波を電気信号に変換し、この電気信号を外部に出力す
る出力側変換器とを具え、前記入力側変換器と出力側変
換器のうちの一方を第１の一方向性変換器とし、この第
１の一方向性変換器は、λを基本弾性表面波の伝播波長
とした場合に、λのピッチで周期的に形成され、弾性表
面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有
する正電極と、同様にλのピッチで周期的に形成され、
弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極
指を有し、各電極指が前記正電極の電極指とλ／２の中
心間距離を以てそれぞれ位置する負電極と、前記正電極
の電極指と負電極の電極指との間に配置され、弾性表面
波の伝播方向の幅がλ／１２より大きく、かつ、λ／３
より小さい複数の電極指を有し、各電極指が、これに隣
接する正電極の電極指と負電極の電極指との間の中間位
置からの伝播方向又はこれとは反対の方向にλ／１２偏
位して位置する短絡型浮き電極とを具え、前記入力側変
換器と出力側変換器のうちの他方を第２の一方向性変換
器とし、この第２の一方向性変換器は、λを基本弾性表
面波の伝播波長とした場合に、λのピッチで周期的に形
成され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大き
く、かつ、λ／３より小さい複数の電極指を有する正電
極と、同様にλのピッチで周期的に形成され、弾性表面
波の伝播方向の幅がλ／１２より大きく、かつ、λ／３
より小さい複数の電極指を有し、各電極指が前記正電極
の電極指とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する
負電極と、前記正電極の電極指と負電極の電極指との間
に配置され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２
の複数の電極指を有し、各電極指が、これに隣接する正
電極の電極指と負電極の電極指との間の中間位置からの
伝播方向又はこれとは反対の方向にλ／１２偏位して位
置する短絡型浮き電極とを具えることを特徴とするもの
である。

【０００６】比較的電気機械結合係数の低い、すなわ
ち、電気機械結合係数が０．１〜１．５％の圧電性基板
を用いるとともに、短絡型浮き電極の電極指の弾性表面
波の伝播方向の幅をλ／１２に固定したまま正電極及び
負電極の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅を変化させ
た一方向性変換器の特性を調査するために、２００対の
一方向性電極及び２０対のスプッリット電極を用いて試
験した結果、正電極及び負電極の電極指の弾性表面波の
伝播方向の幅が増大するに従って一方向性が増大する。
しかしながら、この幅が増大するに従って、最大の一方
向性を得ることができる周波数は、正電極及び負電極の
電極指の弾性表面波の伝播方向の幅が変化することによ
って弾性表面波の励振中心と反射中心の最適な位置関係
が崩れる。その結果、短絡型浮き電極の電極指の弾性表
面波の伝播方向の幅及び正電極及び負電極の電極指の弾
性表面波の伝播方向の幅がいずれもλ／１２である場合
の中心周波数に対して高周波側にずれ、したがって、こ
のような一方向性変換器を用いた弾性表面波フィルタ装
置の周波数に対する挿入損失の特性は、頂部付近で右肩
下がりの非対称な特性となる。

【０００７】それに対して、短絡型浮き電極の電極指の
弾性表面波の伝播方向の幅を変化させながら正電極及び
負電極の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅をλ／１２
に固定した一方向性変換器の変換特性を調査するために
同様に試験した結果、正電極及び負電極の電極指の弾性
表面波の伝播方向の幅が増大するに従って一方向性が増
大するが、この幅が増大するに従って、最大の一方向性
を得ることができる周波数も、正電極及び負電極の電極
指の弾性表面波の伝播方向の幅が変化することによって
弾性表面波の励振中心と反射中心の最適な位置関係が崩
れるために、短絡型浮き電極の電極指の弾性表面波の伝
播方向の幅及び正電極及び負電極の電極指の弾性表面波
の伝播方向の幅がいずれもλ／１２である場合の中心周
波数に対して低周波側にずれることが確認されている。
したがって、このような一方向性変換器を用いた弾性表
面波フィルタ装置の周波数に対する挿入損失の特性は、
頂部付近で右肩上がりの非対称な特性となる。

【０００８】弾性表面波フィルタ装置として得られる特
性は、入力側変換器及び出力側変換器の特性が掛け合わ
された特性となるため、変換器の固有の特性を考慮して
適切な変換器を組み合わせることによって所望のフィル
タ特性の弾性表面波フィルタ装置を実現することができ
る。したがって、各電極指が弾性表面波の伝播方向にほ
ぼλ／１２の幅を有する正電極及び負電極並びに各電極
指が弾性表面波の伝播方向にλ／１２より大きく、か
つ、λ／３より小さい幅を有する短絡型浮き電極とを具
える第１の一方向性変換器と、各電極指が弾性表面波の
伝播方向にλ／１２より大きく、かつ、λ／３より小さ
い幅を有する正電極及び負電極並びに各電極指が弾性表
面波の伝播方向にほぼλ／１２の幅を有する短絡型浮き
電極とを具える第２の一方向性変換器とを組み合わせる
ことによって、これら非対称な特性が相殺され、その結
果、弾性表面波フィルタ装置として得られる特性として
は、頂部付近で広帯域に亘ってフラットで対称な特性と
なる。したがって、低挿入損失である一方向性変換器の
特性を有しながら、広帯域特性を有する弾性表面波フィ
ルタ装置を得ることができる。

【０００９】本発明による請求項２記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、電気機械結合係数が０．１〜１．５％の
圧電性基板と、この圧電性基板上に形成され、電気信号
が並列に入力される第１フィルタ段及び第２フィルタ段
とを具え、前記第１フィルタ段は、前記電気信号を弾性
表面波に変換する第１入力側変換器と、前記第１入力側
変換器で励振された弾性表面波を電気信号に変換し、こ
の電気信号を外部に出力する第１出力側変換器とを具
え、前記第２フィルタ段は、前記電気信号を弾性表面波
に変換する第２入力側変換器と、前記第２入力側変換器
で励振された弾性表面波を電気信号に変換し、この電気
信号を前記第１出力側変換から出力された電気信号と合
成するために外部に出力する第２出力側変換器とを具
え、前記第１入力側変換器と第１出力側変換器のうちの
一方を双方向性変換器とし、前記第１入力側変換器と第
１出力側変換器のうちの他方を第１の一方向性変換器と
し、この第１の一方向性変換器は、λを基本弾性表面波
の伝播波長とした場合に、λのピッチで周期的に形成さ
れ、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の
電極指を有する正電極と、同様にλのピッチで周期的に
形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の
複数の電極指を有し、各電極指が前記正電極の電極指と
λ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する負電極と、
前記正電極の電極指と負電極の電極指との間に配置さ
れ、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大きく、
かつ、λ／３より小さい複数の電極指を有し、各電極指
が、これに隣接する正電極の電極指と負電極の電極指と
の間の中間位置からの伝播方向又はこれとは反対の方向
にλ／１２偏位して位置する短絡型浮き電極とを具え、
前記第２入力側変換器と第２出力側変換器のうちの一方
を双方向性変換器とし、前記第２入力側変換器と第２出
力側変換器のうちの他方を第２の一方向性変換器とし、
この第２の一方向性変換器は、λを基本弾性表面波の伝
播波長とした場合に、λのピッチで周期的に形成され、
弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大きく、か
つ、λ／３より小さい複数の電極指を有する正電極と、
同様にλのピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝
播方向の幅がλ／１２より大きく、かつ、λ／３より小
さい複数の電極指を有し、各電極指が前記正電極の電極
指とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する負電極
と、前記正電極の電極指と負電極の電極指との間に配置
され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数
の電極指を有し、各電極指が、これに隣接する正電極の
電極指と負電極の電極指との間の中間位置からの伝播方
向又はこれとは反対の方向にλ／１２偏位して位置する
短絡型浮き電極とを具えることを特徴とするものであ
る。

【００１０】この場合、第１出力側変換器と第２出力側
変換器のうちの一方から出力される電気信号の周波数に
対する挿入損失の特性は、頂部付近で右肩下がりの非対
称な特性となり、それに対して、第１出力側変換器と第
２出力側変換器のうちの他方から出力される電気信号の
周波数に対する挿入損失の特性は、頂部付近で右肩上が
りの非対称な特性となる。第１出力側変換器から出力さ
れた電気信号及び第２出力側変換器から出力された電気
信号は外部で合成されるので、これらの非対称な特性が
相殺されて、周波数に対する挿入損失の特性の頂部が広
帯域に亘ってフラットで対称な特性となる。その結果、
低挿入損失である一方向性変換器の特性を有しながら、
広帯域特性を有する弾性表面波フィルタ装置を得ること
ができる。

【００１１】また、入力側変換器と出力側変換器のうち
の一方を双方向性変換器としているので、双方向性変換
器の利点を得ることができ、すなわち、歪みのほとんど
ない周波数特性を得ることができる。

【００１２】本発明による請求項３記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、電気機械結合係数が０．１〜１．５％の
圧電性基板と、この圧電性基板上に形成された双方向性
変換器と、この双方向変換器の弾性表面波の伝播軸線の
両側に配置した第１の一方向性変換器及び第２の一方向
性変換器とを具え、前記双方向性変換器を入力側変換器
とする場合、前記第１の一方向性変換器及び第２の一方
向性変換器を出力側変換器とし、前記双方向性変換器を
出力側変換器とする場合、前記第１の一方向性変換器及
び第２の一方向性変換器を入力側変換器とし、前記第１
の一方向性変換器と第２の一方向性変換器のうちの一方
は、λを基本弾性表面波の伝播波長とした場合に、λの
ピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅
がほぼλ／１２の複数の電極指を有する正電極と、同様
にλのピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播方
向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有し、各電極指
が前記正電極の電極指とλ／２の中心間距離を以てそれ
ぞれ位置する負電極と、前記正電極の電極指と負電極の
電極指との間に配置され、弾性表面波の伝播方向の幅が
λ／１２より大きく、かつ、λ／３より小さい複数の電
極指を有し、各電極指が、これに隣接する正電極の電極
指と負電極の電極指との間の中間位置からの伝播方向又
はこれとは反対の方向にλ／１２偏位して位置する短絡
型浮き電極とを具え、前記第１の一方向性変換器と第２
の一方向性変換器のうちの他方は、λを基本弾性表面波
の伝播波長とした場合に、λのピッチで周期的に形成さ
れ、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大きく、
かつ、λ／３より小さい複数の電極指を有する正電極
と、同様にλのピッチで周期的に形成され、弾性表面波
の伝播方向の幅がλ／１２より大きく、かつ、λ／３よ
り小さい複数の電極指を有し、各電極指が前記正電極の
電極指とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する負
電極と、前記正電極の電極指と負電極の電極指との間に
配置され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の
複数の電極指を有し、各電極指が、これに隣接する正電
極の電極指と負電極の電極指との間の中間位置からの伝
播方向又はこれとは反対の方向にλ／１２偏位して位置
する短絡型浮き電極とを具えることを特徴とするもので
ある。

【００１３】この場合も、第１の一方向性変換器と第２
の一方向性変換器のうちの一方から出力される電気信号
の周波数に対する挿入損失の特性は、頂部付近で右肩下
がりの非対称な特性となり、それに対して、第１の一方
向性変換器と第２の一方向性変換器のうちの他方から出
力される電気信号の周波数に対する挿入損失の特性の曲
線は、頂部付近で右肩上がりの非対称な特性となる。第
１の一方向性変換器から出力された電気信号及び第２の
一方向性変換器から出力された電気信号は外部で合成さ
れるので、これらの非対称な特性が相殺されて、周波数
に対する挿入損失の特性の曲線の頂部が広帯域に亘って
フラットで対称な特性となる。その結果、低挿入損失で
ある一方向性変換器の特性を有しながら、広帯域特性を
有する弾性表面波フィルタ装置を得ることができる。

【００１４】また、双方向性変換器を用いているので、
双方向性変換器の利点を得ることができ、すなわち、歪
みのほとんどない周波数特性をえることができ、かつ、
双方向性変換器で励振された全てのエネルギーを有効に
利用することができるので、挿入損失を一層低減させる
ことができる。

【００１５】本発明による請求項４記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、前記第１の一方向性変換器と第２の一方
向性変換器のうちの一方の正電極の電極指及び負電極の
電極指の弾性表面波の伝播方向の幅を、λ／８より大き
く、かつ、λ／３より小さくし、前記第１一方向性変換
器と第２一方向性変換器のうちの他方の短絡型浮き電極
の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅を、λ／８より大
きく、かつ、λ／３より小さくしたことを特徴とするも
のである。

【００１６】このように、電極指の弾性表面波の伝播方
向の幅を大きくするに従って、短絡型浮き電極の電極指
の弾性表面波の伝播方向の幅及び正電極及び負電極の電
極指の弾性表面波の伝播方向の幅がいずれもλ／１２で
ある場合の中心周波数に対するずれが大きくなり、非対
称な特性が相殺される際に得られる周波数に対する挿入
損失の特性の頂部のフラット部分が一層広くなり、より
広帯域特性の弾性表面波フィルタ装置を得ることができ
る。

【００１７】本発明による請求項５記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、前記第１の一方向性変換器と第２の一方
向性変換器のうちの一方の正電極の電極指及び負電極の
電極指の弾性表面波の伝播方向の幅の総和を、前記第１
一方向性変換器と第２一方向性変換器のうちの他方の短
絡型浮き電極の弾性表面波の伝播方向の幅の総和にほぼ
等しくしたことを特徴とするものである。

【００１８】これによって、非対称な特性が相殺される
際に得られる周波数に対する挿入損失の特性の頂部がほ
ぼ完全にフラットになり、広帯域特性に対して非常に良
好な弾性表面波フィルタ装置を得ることができる。

【００１９】本発明による請求項６記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、前記双方向性変換器は、λを基本弾性表
面波の伝播波長とした場合に、λ／４の中心間距離を以
て位置し、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／８である２
個の電極指の組をλのピッチで周期的に形成した正電極
と、同様にλ／４の中心間距離を以て位置し、弾性表面
波の伝播方向の幅がλ／８である２個の電極指の組をλ
のピッチで周期的に形成され、各電極指の組が前記正電
極の隣接する電極指の組とλ／２の中心間距離を以てそ
れぞれ位置する負電極とを具えることを特徴とするもの
である。

【００２０】双方向性変換器として、正電極及びフィル
タ電極の各電極指の幅をλ／４に設定した変換器があ
る。この変換器は、励振効率の面から捕らえると極めて
有益である。しかしながら、電極指の端部間のピッチが
λ／４となるので、電極指の各端縁で生じた反射波が互
いに同相になり、この結果、１ｄＢ以上の大きなリップ
ルが生じる。したがって、一方向性変換器と組み合わせ
た場合、周波数特性を満足することができない。

【００２１】また、各電極指の幅をλ／８にした双方向
性変換器の場合、電極指の面積がλ／４型よりも少なく
なるため、励振効率はλ／４型のものよりも小さくな
る。また、電極指の端縁で生ずる反射波の位相が互いに
ずれるので、周波数特性の波形にリップルが生じる。し
たがって、一方向性変換器と組み合わせた場合、挿入損
失及び周波数特性について満足できる特性を得ることが
できない。

【００２２】これに対して、幅がλ／８の２本の電極指
を対とし、正電極及び負電極の電極指を２本の電極指対
で構成したλ／８スプリット型の双方向性変換器の場
合、電極指の面積はλ／４型のものと同一であり、高い
励振効率が得られる。また、電極指端縁で発生する反射
波は、互いに位相が反転した反射波同士だけであるの
で、リップルのない極めて良好な周波数特性の波形が得
られる。したがって、このようなλ／８スプリット型の
電極構造を有する双方向性変換器を、正電極及び負電極
の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅又は短絡型浮き電
極の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２
の一方向性型変換器と組み合わせると、挿入損失、周波
数特性及びＴ．Ｔ．Ｅ．（Ｔｒｉｐｌｅ Ｔｒａｎｓｉ
ｔＥｃｈｏ）減衰レベルについて各変換器が有する固有
の欠点が互いに補完され、その結果、優れた特性を有す
る弾性表面波フィルタ装置を実現することができる。

【００２３】本発明による請求項７記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、前記一方向性変換器を正規型電極構造と
し、前記双方向性変換器を、重み付けをした電極構造と
したことを特徴とするものである。

【００２４】この場合、一方向性変換器は、各電極指の
弾性表面波の伝播方向と直交する方向の寸法が同一に設
定され、重み付けされていない電極構造である正規型電
極構造を有し、それに対して、双方向性変換器は、重み
付けした電極構造を有する。帯域外減衰特性を大きく設
定するためには、変換器に重み付けを施す必要がある。
ここで、一方向性変換器の電極構造に重み付けを施す
と、周波数特性が悪化する。特に、短絡型浮き電極型の
一方向性変換器を重み付け電極構造とすると、短絡型浮
き電極の電極指を接続する接続部が励振領域内に位置す
るようになり、この部分で不所望な反射波が生じたり、
励起した弾性表面波に伝播速度差が生じたりするので、
強いリップルが生じる。このような認識に基づいて、一
方向性変換器を正規型の電極構造にするとともに、双方
向性変換器に重み付けを行う。このような構成にするこ
とによって、リップルのない良好な周波数特性の波形が
得られるようになる。

【００２５】本発明による請求項８記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、前記双方向性変換器の重み付け電極構造
を、各電極指の弾性表面波の伝播方向と直交する方向の
長さが弾性表面波の伝播方向に沿って順次変化するアポ
タイズ法によって構成したことを特徴とするものであ
る。

【００２６】重み付けの方法として、電極指の間隔を変
化させるバリビッチ法が既知である。しかしながら、こ
の方法では、電極指における反射波に位相のずれが生
じ、これがリップルの原因となる。それに対して、アポ
タイズ法では、電極指の弾性表面波の伝播方向と直交す
る方向の長さを順次変化させているので、位相ずれによ
るリップルの発生を防止し、リップルのない良好な周波
数特性の波形が得られるようになる。

【００２７】本発明による請求項９記載の弾性表面波フ
ィルタ装置は、前記双方向性変換器の重み付け電極構造
を、各電極指の弾性表面波の伝播方向と直交する方向の
長さが一様で、励振強度を変化させることによって重み
付けを行う間引き法によって構成したことを特徴とする
ものである。

【００２８】この場合も、位相ずれによるリップルの発
生を防止し、リップルのない良好な周波数特性の波形が
得られるようになる。

【００２９】本発明による請求項１０記載の弾性表面波
フィルタ装置は、電気機械結合係数が０．１〜１．５％
の圧電性基板と、この圧電性基板上に形成され、電気信
号が外部から入力され、この電気信号を弾性表面波に変
換する入力側変換器と、前記圧電性基板上に形成され、
前記入力側変換器で励振された弾性表面波を電気信号に
変換し、この電気信号を外部に出力する出力側変換器と
を具え、前記入力側変換器と出力側変換器のうちの一方
を、一方向性変換器とし、この一方向性変換器は、λを
基本弾性表面波の伝播波長とした場合に、λのピッチで
周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ
／１２の複数の電極指を有する正電極と、同様にλのピ
ッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅が
ほぼλ／１２の複数の電極指を有し、各電極指が前記正
電極の電極指とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置
する負電極と、前記正電極の電極指と負電極の電極指と
の間に配置され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２
より大きく、かつ、λ／３より小さい複数の電極指を有
し、各電極指が、これに隣接する正電極の電極指と負電
極の電極指との間の中間位置からの伝播方向又はこれと
は反対の方向にλ／１２偏位して位置する短絡型浮き電
極とを具え、前記入力側変換器と出力側変換器のうちの
他方を、弾性表面波の伝播軸線の両方向に弾性表面波を
励振する双方向性電極構造を有する双方向性変換器部分
と、弾性表面波の伝播軸線の一方向にだけ弾性表面波を
励振する一方向性電極構造を有する一方向性変換器部分
とを具え、これら双方向性変換器部分と一方向性変換器
部分とを、これら変換器部分の伝播軸線が互いに一致す
るように一体的に結合した変換器とし、前記一方向性変
換器部分は、λを基本弾性表面波の伝播波長とした場合
に、λのピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播
方向の幅がλ／１２より大きく、かつ、λ／３より小さ
い複数の電極指を有する正電極と、同様にλのピッチで
周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１
２より大きく、かつ、λ／３より小さい複数の電極指を
有し、各電極指が前記正電極の電極指とλ／２の中心間
距離を以てそれぞれ位置する負電極と、前記正電極の電
極指と負電極の電極指との間に配置され、弾性表面波の
伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有し、各
電極指が、隣接する正電極の電極指と負電極の電極指と
の間の中間位置から弾性表面波の伝播方向と反対の方向
にλ／１２偏位して位置する短絡型浮き電極とを具える
ことを特徴とするものである。

【００３０】この場合も、入力側変換器及び出力側変換
器の周波数に対する挿入損失の非対称な特性が相殺され
て、周波数に対する挿入損失の特性の頂部が広帯域に亘
ってフラットで対称な特性となる。その結果、低挿入損
失である一方向性変換器の特性を有しながら、広帯域特
性を有する弾性表面波フィルタ装置を得ることができ
る。

【００３１】また、変換器の双方向性変換器部分によっ
て、双方向性変換器の利点を得ることができ、すなわ
ち、歪みのほとんどない周波数特性をえることができ
る。

【００３２】本発明による請求項１１記載の弾性表面波
フィルタ装置は、前記一方向性変換器の短絡型浮き電極
の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅を、λ／８より大
きく、かつ、λ／３より小さくし、前記変換器の一方向
性変換器部分の正電極及び負電極の電極指の弾性表面波
の伝播方向の幅を、λ／８より大きく、かつ、λ／３よ
り小さくしたことを特徴とするものである。

【００３３】この場合も、電極指の弾性表面波の伝播方
向の幅を大きくするに従って、短絡型浮き電極の電極指
の弾性表面波の伝播方向の幅及び正電極及び負電極の電
極指の弾性表面波の伝播方向の幅がいずれもλ／１２で
ある場合の中心周波数に対するずれが大きくなり、非対
称な特性が相殺される際に得られる周波数に対する挿入
損失の特性の頂部のフラット部分が一層広くなり、より
広帯域特性の弾性表面波フィルタ装置を得ることができ
る。

【００３４】本発明による請求項１２記載の弾性表面波
フィルタ装置は、前記一方向性変換器の短絡型浮き電極
の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅の総和を、前記変
換器の一方向性変換器部分の正電極及び負電極の電極指
の弾性表面波の伝播方向の幅の総和にほぼ等しくしたこ
とを特徴とするものである。

【００３５】この場合も、非対称な特性が相殺される際
に得られる周波数に対する挿入損失の特性の頂部がほぼ
完全にフラットで対称な特性になり、広帯域特性に対し
て非常に良好な弾性表面波フィルタ装置を得ることがで
きる。

【００３６】本発明による請求項１３記載の弾性表面波
フィルタ装置は、電気機械結合係数が０．１〜１．５％
の圧電性基板と、この圧電性基板上に形成され、電気信
号が外部から入力され、この電気信号を弾性表面波に変
換する入力側変換器と、前記圧電性基板上に形成され、
前記入力側変換器で励振された弾性表面波を電気信号に
変換し、この電気信号を外部に出力する出力側変換器と
を具え、前記入力側変換器と出力側変換器のうちの一方
を、一方向性変換器とし、この一方向性変換器は、λを
基本弾性表面波の伝播波長とした場合に、λのピッチで
周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１
２より大きく、かつ、λ／３より小さい複数の電極指を
有する正電極と、同様にλのピッチで周期的に形成さ
れ、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大きく、
かつ、λ／３より小さい複数の電極指を有し、各電極指
が前記正電極の電極指とλ／２の中心間距離を以てそれ
ぞれ位置する負電極と、前記正電極の電極指と負電極の
電極指との間に配置され、弾性表面波の伝播方向の幅が
ほぼλ／１２の複数の電極指を有し、各電極指が、これ
に隣接する正電極の電極指と負電極の電極指との間の中
間位置からの伝播方向又はこれとは反対の方向にλ／１
２偏位して位置する短絡型浮き電極とを具え、前記入力
側変換器と出力側変換器のうちの他方を、弾性表面波の
伝播軸線の両方向に弾性表面波を励振する双方向性電極
構造を有する双方向性変換器部分と、弾性表面波の伝播
軸線の一方向にだけ弾性表面波を励振する一方向性電極
構造を有する一方向性変換器部分とを具え、これら双方
向性変換器部分と一方向性変換器部分とを、これら変換
器部分の伝播軸線が互いに一致するように一体的に結合
した変換器とし、前記一方向性変換器部分は、λを基本
弾性表面波の伝播波長とした場合に、λのピッチで周期
的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１
２の複数の電極指を有する正電極と、同様にλのピッチ
で周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼ
λ／１２の小さい複数の電極指を有し、各電極指が前記
正電極の電極指とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位
置する負電極と、前記正電極の電極指と負電極の電極指
との間に配置され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１
２より大きく、かつ、λ／３より小さい複数の電極指を
有し、各電極指が、隣接する正電極の電極指と負電極の
電極指との間の中間位置から弾性表面波の伝播方向と反
対の方向にλ／１２偏位して位置する短絡型浮き電極と
を具えることを特徴とするものである。

【００３７】この場合も、入力側変換器及び出力側変換
器の周波数に対する挿入損失の非対称な特性が相殺され
て、周波数に対する挿入損失の特性の頂部が広帯域に亘
ってフラットで対称な特性となる。その結果、低挿入損
失である一方向性変換器の特性を有しながら、広帯域特
性を有する弾性表面波フィルタ装置を得ることができ
る。

【００３８】また、変換器の双方向性変換器部分によっ
て、双方向性変換器の利点を得ることができ、すなわ
ち、歪みのほとんどない周波数特性をえることができ
る。

【００３９】本発明による請求項１４記載の弾性表面波
フィルタ装置は、前記一方向性変換器の正電極及び負電
極の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅を、λ／８より
大きく、かつ、λ／３より小さくし、前記変換器の一方
向性変換器部分の短絡型浮き電極の電極指の弾性表面波
の伝播方向の幅を、λ／８より大きく、かつ、λ／３よ
り小さくしたことを特徴とするものである。

【００４０】この場合も、電極指の弾性表面波の伝播方
向の幅を大きくするに従って、短絡型浮き電極の電極指
の弾性表面波の伝播方向の幅及び正電極及び負電極の電
極指の弾性表面波の伝播方向の幅がいずれもλ／１２で
ある場合の中心周波数に対するずれが大きくなり、非対
称な特性が相殺される際に得られる周波数に対する挿入
損失の特性の頂部のフラット部分が一層広くなり、より
広帯域特性の弾性表面波フィルタ装置を得ることができ
る。

【００４１】本発明による請求項１５記載の弾性表面波
フィルタ装置は、前記一方向性変換器の正電極及び負電
極の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅の総和を、前記
変換器の一方向性変換器部分の短絡型浮き電極の電極指
の弾性表面波の伝播方向の幅の総和にほぼ等しくしたこ
とを特徴とするものである。

【００４２】この場合も、非対称な特性が相殺される際
に得られる周波数に対する挿入損失の特性は、頂部がほ
ぼ完全にフラットで対称な特性になり、広帯域特性に対
して非常に良好な弾性表面波フィルタ装置を得ることが
できる。

【００４３】本発明による請求項１６記載の弾性表面波
フィルタ装置は、前記変換器の双方向性変換器部分は、
λを基本弾性表面波の伝播波長とした場合に、λ／４の
中心間距離を以て位置し、弾性表面波の伝播方向の幅が
λ／８である２個の電極指の組をλのピッチで周期的に
形成した正電極と、同様に、λ／４の中心間距離を以て
位置し、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／８である２個
の電極指の組をλのピッチで周期的に形成され、各電極
指の組が、前記正電極の隣接する電極指の組とλ／２の
中心間距離を以てそれぞれ位置する負電極とを具えるこ
とを特徴とするものである。

【００４４】双方向性変換器としてこのような変換器構
造とすることによって、一方向に励振されるエネルギー
を反対の方向に励振されるエネルギーよりも大きくする
ことができ、双方向性変換器による損失を低減すること
ができ、その結果、弾性表面波フィルタ装置としての損
失も低減することができる。

【００４５】本発明による請求項１７記載の弾性表面波
フィルタ装置は、前記双方向性変換器部分は、各電極指
の弾性表面波の伝播方向と直交する方向の長さが弾性表
面波の伝播方向に沿って順次変化するように重み付けさ
れ、前記一方向性変換器部分は、正規型電極構造を有す
ることを特徴とするものである。

【００４６】この場合ように一方向性変換器部分及び双
方向性変換器部分に重み付けを行う場合にも、一方向性
変換器と双方向性変換器とを組み合わせた弾性表面波フ
ィルタ装置と同様に、リップルのない良好な周波数特性
の波形が得られるようになる。

【００４７】本発明による請求項１８記載の弾性表面波
フィルタ装置は、前記一方向性変換器部分の電極指の弾
性表面波の伝播方向と直交する方向の長さが、前記双方
向性変換器部分の電極指の弾性表面波の伝播方向と直交
する方向の最大長より長いことを特徴とするものであ
る。

【００４８】この場合も、一方向性変換器と双方向性変
換器とを組み合わせた弾性表面波フィルタ装置と同様
に、位相ずれによるリップルの発生を防止し、リップル
のない良好な周波数特性の波形が得られるようになる。

【００４９】本発明による請求項１９記載の弾性表面波
フィルタ装置は、前記圧電性基板を、水晶基板、タンタ
ル酸リチウム基板、ほう酸リチウム基板又はランガサイ
ト基板としたことを特徴とするものである。

【００５０】弾性表面波フィルタ装置の圧電性基板とし
ては、通常、ニオブ酸リチウム基板（ＬｉＮｂＯ₃ ）、
水晶基板、タンタル酸リチウム基板（ＬｉＴａＯ ₃ ）、
ほう酸リチウム基板（Ｌｉ₂ Ｂ₄ Ｏ₇ ）、ランガサイト
基板（Ｌａ₃ Ｇａ ₅ ＳｉＯ₁₄）等が用いられている。こ
れら基板のうち、ニオブ酸リチウム基板は比較的大きな
５．５％の電気機械結合係数（Ｋ² ）を有するので、良
好な変換特性が得られるという利点を有する。しかしな
がら、温度特性に難点があるため、すなわち、温度変化
に対する帯域幅の変化が大きくなるという不都合があ
り、広帯域用のフィルタとしてだけ用いられてきた。こ
のため、従来の狭帯域フィルタとしては共振型のフィル
タ装置だけに用いられてきた。しかしながら、共振型の
フィルタは、その構造からＧ．Ｄ．Ｔ．が大きい不具合
が強く指摘されていた。それに対して、短絡型浮き電極
型の変換器を有する弾性表面波フィルタ装置は、電極の
非対称構造を有効に利用しているため、挿入損失、Ｇ．
Ｄ．Ｔ．を大幅に低減させることができる。したがっ
て、非対称構造の内部反射型電極構造を温度特性に優れ
た圧電性基板に適用すれば、Ｇ．Ｄ．Ｔ．及び挿入損失
に優れるとともに、温度変化に対する通常帯域の変化が
極めて小さい弾性表面波フィルタ装置を実現することが
できる。その結果、狭帯域フィルタとして構成した場合
でも、極めて良好なフィルタ特性を有する弾性表面波フ
ィルタ装置を実現することができる。

【００５１】このような状況を考慮すると、本発明によ
る弾性表面波フィルタ装置によれば、周波数に対する温
度特性が極めて小さく、電気機械結合係数がニオブ酸リ
チウム基板に比べて１桁小さく、かつ、電極指による反
射係数が短絡型浮き電極に対して正の反射係数を有する
圧電性基板を用いる。本発明では、このような圧電性基
板として、電気機械結合係数が０．１〜１．５％である
水晶基板（０．１４％）、タンタル酸リチウム基板
（０．６４％）、ほう酸リチウム基板（１．０％）又は
ランガサイト基板（０．３〜０．４％）を用いる。これ
ら基板は、温度変化に対する周波数変動が微小であるの
で、圧電性基板としてこれら基板のうちのいずれかを用
いると、温度特性に対する通過周波数帯域の変化を微小
範囲に維持することができる。しかしながら、水晶、タ
ンタル酸リチウム、ほう酸リチウム及びランガサイトの
電気機械結合係数はいずれも小さいので、水晶、タンタ
ル酸リチウム、ほう酸リチウム又はランガサイトによっ
て形成された基板上に既存の変換器をそのまま形成する
と、挿入損失の観点から良好な特性の弾性表面波フィル
タ装置を実現することができない。

【００５２】本発明者が水晶基板、タンタル酸リチウム
基板、ほう酸リチウム基板及びランガサイト基板におけ
る挿入損失について詳細な検討を行った結果、浮き電極
の反射係数の符号が挿入損失に大きく影響していること
が判明した。水晶基板、タンタル酸リチウム基板、ほう
酸リチウム基板及びランガサイト基板の場合、開放型浮
き電極に比べて短絡型浮き電極の方が反射係数が大き
い。したがって、浮き電極として短絡型浮き電極を用い
るのが好適である。このように構成することによって、
電気機械結合係数の小さい水晶基板、タンタル酸リチウ
ム基板、ほう酸リチウム基板又はランガサイト基板を用
いても挿入損失を極めて小さい範囲に抑制することがで
き、その結果、温度特性に優れるとともに低損失の広帯
域弾性表面波フィルタ装置を実現することができる。

【００５３】

【発明の実施の形態】本発明による弾性表面波フィルタ
装置を、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面は
線形的であり、寸法通りではない。図１は、本発明によ
る弾性表面波フィルタ装置の第１の実施の形態を示す図
である。本実施の形態では、圧電性基板として矩形の水
晶基板１を用いる。水晶基板は、温度変化に対する帯域
幅変化が微小であるので、温度変化による通過周波数帯
域の変化を微小範囲に維持することができる。この水晶
基板１の表面上に、電気信号が端子２及び３を通じて外
部から入力され、この電気信号を弾性表面波に変換する
入力側変換器４と、シールド電極５と、入力側変換器４
で励振された弾性表面波を電気信号に変換し、この電気
信号を端子６及び７を通じて外部に出力する出力側変換
器８とを、弾性表面波の伝播方向に沿って形成する。

【００５４】入力側変換器４を一方向性変換器とし、こ
の一方向性変換器は、正電極９及び負電極１０と、これ
ら正電極９及び負電極１０の電極指間に配置した短絡型
浮き電極１１とを具える。ここで、λを、弾性表面波フ
ィルタ装置を伝播する基本弾性表面波の波長とする場
合、弾性表面波の伝播方向における正電極９及び負電極
１０の電極指の幅を、全てλ／１２に設定する。それに
対して、弾性表面波の伝播方向における短絡型浮き電極
１１の電極指の幅を、λ／１２より大きく、かつ、λ／
３より小さくし、好適にはλ／８より大きく、かつ、λ
／３より小さくする。本実施の形態では、弾性表面波の
伝播方向における短絡型浮き電極１１の電極指の幅を、
全てλ／６に設定する。

【００５５】正電極９及び負電極１０の各電極指をλの
ピッチでそれぞれ形成し、正電極９の電極指と隣接する
負電極１０の電極指との間の中心間距離をλ／２に設定
する。また、短絡型浮き電極１１の電極指を、これに隣
接する正電極９の電極指及び負電極１０の電極指との間
の中間位置から、弾性表面波の伝播方向の上流側にλ／
１２だけ偏位するように配置して、電極の非対称構造に
基づく一方向性特性を高める。

【００５６】入力側変換器４の正電極９及び負電極１０
の対数を、例えば２００対に設定する。この対数は、要
求されるフィルタ特性に応じて適宜最適条件に設定する
ことができる。

【００５７】出力側変換器８も一方向性変換器とし、こ
の一方向性変換器は、正電極１２及び負電極１３と、こ
れら正電極１２及び負電極１３の電極指間に配置した短
絡型浮き電極１４とを具える。ここで、λを、弾性表面
波フィルタ装置を伝播する基本弾性表面波の波長とする
場合、弾性表面波の伝播方向における正電極１２及び負
電極１３の電極指の幅を、λ／１２より大きく、かつ、
λ／３より小さくし、好適にはλ／８より大きく、か
つ、λ／３より小さくする。本実施の形態では、弾性表
面波の伝播方向における短絡型浮き電極１４の電極指の
幅を、弾性表面波の伝播方向における正電極９及び負電
極１０の電極指の幅と同一に設定し、すなわち、全てλ
／６に設定する。それに対して、弾性表面波の伝播方向
における短絡型浮き電極１０の電極指の幅を、全てλ／
１２に設定する。

【００５８】正電極１２及び負電極１３の各電極指もλ
のピッチでそれぞれ形成し、正電極１２の電極指と隣接
する負電極１３の電極指との間の中心間距離をλ／２に
設定する。また、短絡型浮き電極１４の電極指も、これ
に隣接する正電極１２の電極指及び負電極１３の電極指
との間の中間位置から、弾性表面波の伝播方向の下流側
にλ／１２だけ偏位するように配置して、電極の非対称
構造に基づく一方向性特性を高める。

【００５９】出力側変換器４の正電極８及び負電極９の
対数も、例えば４０対に設定する。この対数も、要求さ
れるフィルタ特性に応じて適宜最適条件に設定すること
ができる。したがって、正電極１２の電極指及び負電極
１３の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅の総和は、短
絡型浮き電極１１の弾性表面波の伝播方向の幅の総和と
ほぼ等しくなる。

【００６０】本実施の形態では、入力側変換器４及び出
力側変換器８において、短絡型浮き電極１１及び１４の
配置位置を、これに隣接する正電極９及び１２の電極指
と負電極１０及び１３との中間位置から大幅に偏位させ
て、非対称構造に基づく一方向性伝播を一層増強させる
ことによって、弾性表面波フィルタ装置の挿入損失を小
さくしている。

【００６１】本実施の形態の動作を説明する。出力側変
換器８のように正電極１２及び負電極１３の電極指の弾
性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大きい一方向性
変換器を二つ用い、入力側変換器及び出力側変換器とし
て作動させた場合、周波数に対する挿入損失の特性は、
図２に示すようになる。すなわち、正電極１２及び負電
極１３の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅が変化する
ことによって弾性表面波の励振中心と反射中心との最適
な位置関係が崩れるために、最大の一方向性を得ること
ができる周波数ｆ_a は、正電極、負電極及び短絡型浮き
電極の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅がいずれもλ
／１２である場合の中心周波数ｆ₀ に対して高周波側に
ずれ、この特性の頂部付近において、頂部付近で右肩下
がり（図２に示すように中心周波数ｆ₀ における挿入損
失と周波数ｆ_a における挿入損失との差をｄ１とする
と、頂部付近で（ｆ_a −ｆ₀ ）／ｄ１の傾斜を有す
る。）の非対称な特性となる。

【００６２】それに対して、入力側変換器８のように短
絡型浮き電極１１の電極指の幅がλ／１２より大きい一
方向性変換器の周波数に対する挿入損失の特性は、図３
のようになる。すなわち、短絡型浮き電極１１の電極指
の弾性表面波の伝播方向の幅が変化することによって弾
性表面波の励振中心と反射中心との最適な位置関係が崩
れるために、最大の一方向性を得ることができる周波数
ｆ_b は、正電極、負電極及び短絡型浮き電極の電極指の
弾性表面波の伝播方向の幅がいずれもλ／１２である場
合の中心周波数ｆ₀ に対して低周波側にずれ、頂部付近
で右肩上がり（図３に示すように中心周波数ｆ₀ におけ
る挿入損失と周波数ｆ_b における挿入損失との差をｄ２
とすると、頂部付近で（ｆ₀ −ｆ_b ）／ｄ２の傾斜を有
する。）の非対称な特性となる。

【００６３】したがって、図１に示した弾性表面波フィ
ルタ装置として得られる特性は、入力側変換器４及び出
力側変換器８の特性が掛け合わされた特性となるため、
図２に示す特性と図３に示す特性とが掛け合わされた特
性となり、その結果、図２の非対称な特性及び図３の非
対称な特性が相殺され、図４に示すように、曲線の頂部
が広帯域に亘ってフラットで対称な特性になる。

【００６４】本実施の形態によれば、低挿入損失である
一方向性変換器の特性を有しながら、広帯域特性を有す
る弾性表面波フィルタ装置を得ることができる。

【００６５】図５は、本発明による弾性表面波フィルタ
装置の第２の実施の形態を示す図である。本実施の形態
では、水晶基板２１の表面上に、電気信号が並列に入力
される第１フィルタ段２２及び第２フィルタ段２３を形
成する。

【００６６】第１フィルタ段２２は、電気信号が端子２
４及び２５を通じて外部から入力され、この電気信号を
弾性表面波に変換する第１入力側変換器２６と、シール
ド電極２７と、第１入力変換器２６で励起された弾性表
面波を電気信号に変換し、この電気信号を端子２８及び
２９を通じて外部に出力する第１出力側変換器３０とを
具える。この際、これら第１入力側変換器２６、シール
ド電極２７及び第１出力側変換器３０を、弾性表面波の
伝播方向に沿って順に形成する。

【００６７】第２フィルタ段２３は、電気信号が端子３
１及び３２を通じて外部から入力され、この電気信号を
弾性表面波に変換する第２入力変換器３３と、シールド
電極３４と、第２入力変換器３３で励起された弾性表面
波を電気信号に変換し、この電気信号を端子３５及び３
６を通じて外部に出力する第２出力側変換器３７とを具
える。この際、これら第２入力側変換器３３、シールド
電極３４及び第２出力側変換器３５を、弾性表面波の伝
播方向に沿って順に形成する。

【００６８】第１及び第２入力側変換器２６及び３３を
それぞれ、正電極３８及び３９並びに負電極４０及び４
１を、λ／４の中心間距離を以て配置した二つの電極指
の組をλのピッチで周期的に複数形成したスプリット電
極構造の双方向性変換器で構成し、正電極３８及び３９
の各電極指の組が負電極４０及び４１の電極指の組とλ
／２の中心間距離を以てそれぞれ位置するように設定す
る。本実施の形態では、弾性表面波の変換効率を良くす
るために、これら正電極３８及び３９並びに負電極４０
及び４１の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅をλ／８
に設定する。このように構成することによって、互いに
隣接する電極指間の間隔が全てλ／８に設定されること
になる。第１及び第２入力側変換器２６及び３３の正電
極３８及び３９並びに負電極４０及び４１の対数を、例
えば３００対に設定するが、この対数も、要求されるフ
ィルタ特性に応じて適宜最適条件に設定することができ
る。

【００６９】また、第１及び第２入力側変換器２６及び
３３にはアポタイズ法による重み付けが行われており、
正電極３８及び３９の電極指と負電極４０及び４１の電
極指との交叉幅、すなわち、開口長を弾性表面波の伝播
方向に沿って変化させている。

【００７０】第１出力側変換器３０を一方向性変換器と
し、この一方向性変換器は、正電極４２及び負電極４３
と、これら正電極４２及び負電極４３の電極指間に配置
した短絡型浮き電極４４とを具える。ここで、λを、弾
性表面波フィルタ装置を伝播する基本弾性表面波の波長
とする場合、弾性表面波の伝播方向における正電極４２
及び負電極４３の電極指の幅を、全てλ／１２に設定す
る。それに対して、弾性表面波の伝播方向における短絡
型浮き電極４４の電極指の幅を、λ／１２より大きくλ
／３より小さくし、好適にはλ／８より大きくλ／３よ
り小さくする。本実施の形態では、弾性表面波の伝播方
向における短絡型浮き電極４４の電極指の幅を、全てλ
／６に設定する。

【００７１】正電極４２及び負電極４３の各電極指をλ
のピッチでそれぞれ形成し、正電極４２の電極指と隣接
する負電極４３の電極指との間の中心間距離をλ／２に
設定する。また、短絡型浮き電極４４の電極指を、これ
に隣接する正電極４２の電極指及び負電極４３の電極指
との間の中間位置から、弾性表面波の伝播方向の下流側
にλ／１２だけ偏位するように配置して、電極の非対称
構造に基づく一方向性特性を高める。

【００７２】入力側変換器３０の正電極４２及び負電極
４３の対数を、例えば４０対に設定する。この対数も、
要求されるフィルタ特性に応じて適宜最適条件に設定す
ることができる。

【００７３】第２出力側変換器３７も一方向性変換器と
し、この一方向性変換器は、正電極４５及び負電極４６
と、これら正電極４５及び負電極４６の電極指間に配置
した短絡型浮き電極４７とを具える。ここで、λを、弾
性表面波フィルタ装置を伝播する基本弾性表面波の波長
とする場合、弾性表面波の伝播方向における正電極４５
及び負電極４６の電極指の幅を、λ／１２より大きくλ
／３より小さくし、好適にはλ／８より大きくλ／３よ
り小さくする。本実施の形態では、弾性表面波の伝播方
向における短絡型浮き電極４７の電極指の幅を、弾性表
面波の伝播方向における正電極４５及び負電極４６の電
極指の幅と同一に設定し、すなわち、全てλ／６に設定
する。それに対して、弾性表面波の伝播方向における短
絡型浮き電極１０の電極指の幅を、全てλ／１２に設定
する。

【００７４】正電極４５及び負電極４６の各電極指もλ
のピッチでそれぞれ形成し、正電極４５の電極指と隣接
する負電極４６の電極指との間の中心間距離をλ／２に
設定する。また、短絡型浮き電極４７の電極指も、これ
に隣接する正電極４５の電極指及び負電極４６の電極指
との間の中間位置から、弾性表面波の伝播方向の下流側
にλ／１２だけ偏位するように配置して、電極の非対称
構造に基づく一方向性特性を高める。

【００７５】第２出力側変換器３７の正電極４５及び負
電極４６の対数も、例えば４０対に設定する。この対数
も、要求されるフィルタ特性に応じて適宜最適条件に設
定することができる。したがって、正電極４５の電極指
及び負電極４６の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅の
総和は、短絡型浮き電極４７の弾性表面波の伝播方向の
幅の総和とほぼ等しくなる。

【００７６】本実施の形態では、水晶基板２１上の第１
フィルタ段２２と第２フィルタ段２３との間に（図５に
おいて破線で示す）吸音部材４８を塗布し、一方のフィ
ルタ段で発生した弾性表面波が他方のフィルタ段の変換
器に入射するのを防止する。このように吸音部材４８を
塗布することによって、ノイズの発生を防止して減衰特
性を改善することができる。

【００７７】このように、第１及び第２入力側変換器２
６及び３３として双方向性変換器を用いるとともに第１
及び第２出力側変換器３０及び３７として一方向性変換
器を用いる場合、端子２８，２９及び３５，３６から出
力される電気信号の周波数特性は、一方向性変換器の特
性と双方向性変換器の特性とが掛け合わされた特性とな
る。したがって、トランスバーサル型の弾性表面波フィ
ルタ装置において、一方向性変換器と双方向性変換器と
を組み合わせることによって、周波数特性については双
方向性変換器の良好な特性が活用され、挿入損失及び
Ｔ．Ｔ．Ｅレベルについては一方向性変換器の特有な特
性が生かされた弾性表面波フィルタ装置を実現すること
ができる。その結果、周波数特性、挿入損失及びＴ．
Ｔ．Ｅレベルの要件を全て満足する弾性表面波フィルタ
装置を実現することができる。

【００７８】本実施の形態でも、第２出力側変換器３７
から出力される電気信号の周波数に対する挿入損失の特
性の曲線は、図２に示すように頂部付近において右肩下
がりの非対称な特性となり、それに対して、第１出力側
変換器３０から出力される電気信号の周波数に対する挿
入損失の特性の曲線は、図３に示すように頂部付近にお
いて右肩上がりの非対称な特性となる。これら第１及び
第２出力側変換器３０及び３７から出力された電気信号
は外部で合成されるので、これらの傾斜が相殺され、図
４に示すように周波数に対する挿入損失の特性の曲線の
頂部がフラットとなる。その結果、低挿入損失である一
方向性の特性を有しながら、広帯域特性を有する弾性表
面波フィルタ装置を得ることかできる。

【００７９】また、第１及び第２入力側変換器２６及び
３３として双方向性変換器を用いているので、双方向性
変換器の利点を得ることができ、すなわち、歪みのほと
んどない周波数特性を得ることができる。

【００８０】また、本実施の形態では、幅がλ／８の２
本の電極指を対とし、正電極３８及び負電極３９の電極
指を２本の電極指対で構成したλ／８スプリット型の双
方向性変換器２６及び３３を用いているので、高い励振
効率を得ることができる。また、電極指端縁で発生する
反射波は、互いに位相が反転した反射波同士だけである
ので、リップルのない極めて良好な周波数特性の波形を
得ることができる。したがって、双方向性変換器である
第１及び第２入力側変換器２６及び３３を、一方向性変
換器である第１及び第２出力側変換器３０及び３７と組
み合わせると、挿入損失、周波数特性及びＴ．Ｔ．Ｅ．
減衰レベルについて各変換器が有する固有の決定が互い
に補完され、その結果、優れた特性を有する弾性表面波
フィルタ装置を実現することができる。

【００８１】また、一方向性変換器を正規型の電極構造
にするとともに、双方向性変換器に重み付けを行うこと
によって、リップルのない良好な周波数特性の波形が得
られるようになる。

【００８２】さらに、双方向変換器の電極の重み付けを
アポタイズ法によって行っているので、位相ずれによく
リップルの発生を防止し、リップルのない良好な周波数
特性の波形が得られるようになる。

【００８３】図６は、本発明による弾性表面波フィルタ
装置の第３の実施の形態を示す図である。本実施の形態
では、水晶基板５１の中央部に入力側変換器５２を配置
し、その両側に第１及び第２出力側変換器５３及び５４
をそれぞれ配置する。入力側変換器５２として、図５に
示す双方向性変換器２６及び３３と同一構造の変換器を
用いる。

【００８４】また、第１出力側変換器５３として、図１
に示す一方向性変換器としての入力変換器４と同一構造
の変換器を用いるとともに、第２出力側変換器５４とし
て、図５に示す一方向性変換器としての第２出力側変換
器３７と同一構造の変換器を用いる。入力側変換器５２
の対数を、例えば、３００対とし、第１及び第２出力側
変換器５３及び５４の対数をそれぞれ、例えば、４０対
とする。入力側変換器５２によって励起された弾性表面
波は、第１出力側変換器５３及び第２出力側変換器５４
に向かって互いに等しいエネルギー量で伝播し、第１及
び第２出力側変換器５３及び５４によってそれぞれ電気
信号に変換される。このような構成によって、入力側変
換器５２としての双方向性変換器によって励振された全
ての弾性表面波を有効に利用することができ、その結
合、挿入損失を一層低減することができる。

【００８５】本実施の形態でも、第２出力側変換器５４
から出力される電気信号の周波数に対する挿入損失の特
性の曲線は、図２に示すように頂部付近において右肩下
がりの非対称な特性となり、それに対して、第１出力側
変換器３０から出力される電気信号の周波数に対する挿
入損失の特性の曲線は、図３に示すように頂部付近にお
いて右肩上がりの非対称な特性となる。これら第１及び
第２出力側変換器５３及び５４から出力された電気信号
は外部で合成されるので、これらの非対称な特性が相殺
され、図４に示すように周波数に対する挿入損失の特性
としては、頂部付近で広帯域に亘ってフラットで対称な
特性となる。その結果、低挿入損失である一方向性の特
性を有しながら、広帯域特性を有する弾性表面波フィル
タ装置を得ることかできる。

【００８６】また、入力側変換器５２として双方向性変
換器を用いているので、双方向性変換器の利点を得るこ
とができ、すなわち、歪みのほとんどない周波数特性を
得ることができ、かつ、双方向性変換器で励振された全
てのエネルギーを有効に利用することができるので、挿
入損失を一層低減させることができる。

【００８７】図７は、本発明による弾性表面波フィルタ
装置の第４の実施の形態を示す図である。本実施の形態
では、水晶基板６１の表面上に、入力側変換器６２及び
出力側変換器６３を、弾性表面波の伝播方向に沿って形
成する。

【００８８】入力側変換器６２として、図１に示す一方
向性変換器としての入力側変換器４と同一構造の変換器
を用いる。出力側変換器６３は、弾性表面波の伝播方向
が互いに一致するように水晶基板６１上に形成されたイ
ンタディジタル型の第１及び第２双方向性変換器部分６
４ａ及び６４ｂと、一方向性変換器部分６５とを具え
る。これら第１及び第２双方向性変換器部分６４ａ及び
６４ｂは、図５に示す第１及び第２入力側変換器２６及
び３３の電極構造と基本的に同一であり、一方向性変換
器部分６５は、図５に示す第２出力側変換器の電極構造
と基本的に同一である。

【００８９】第１双方向性変換器部分６４ａは、λを基
本弾性表面波の伝播波長とした場合に、中心間距離をλ
／４にして配置した二つの電極指の組をλのピッチで周
期的に複数形成した正電極６６ａと、同様にλ／４の中
心間距離を以て配置した二つの電極指の組をλのピッチ
で周期的に形成し、各電極指の組が正電極６６ａの電極
指の組とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する負
電極６７ａとを具える。これら正電極６６ａ及び負電極
６７ａの各電極指の弾性表面波の伝播方向における幅を
それぞれλ／８とする。正電極６６ａの電極指とこの電
極指に対向する負電極６７ａの電極指との交叉幅を、弾
性表面波の伝播方向に沿って重み付けしている。

【００９０】第２双方向性変換器部分６４ｂは、λを基
本弾性表面波の伝播波長とした場合に、中心間距離をλ
／４にして配置した二つの電極指の組をλのピッチで周
期的に複数形成した正電極６６ｂと、同様にλ／４の中
心間距離を以て配置した二つの電極指の組をλのピッチ
で周期的に形成し、各電極指の組が正電極６６ｂの電極
指の組とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する負
電極６７ｂとを具える。これら正電極６６ｂ及び負電極
６７ｂの各電極指の弾性表面波の伝播方向における幅を
それぞれλ／８とする。正電極６６ｂの電極指とこの電
極指に対向する負電極６７ｂの電極指との交叉幅を、弾
性表面波の伝播方向に沿って重み付けしている。

【００９１】一方向性変換器部分６５は、正電極６８及
び負電極６９と、これら正電極６８及び負電極６９との
間に配置した短絡型浮き電極７０とを具える。ここで、
λを、弾性表面波フィルタ装置を伝播する基本弾性表面
波の波長とする場合、弾性表面波の伝播方向における正
電極６８及び負電極６９の電極指の幅を、λ／１２より
大きくλ／３より小さくし、好適にはλ／８より大きく
λ／３より小さくする。本実施の形態では、弾性表面波
の伝播方向における正電極６８及び負電極６９の電極指
の幅を、全てλ／６に設定する。それに対して、弾性表
面波の伝播方向における短絡型浮き電極７０の電極指の
幅を、全てλ／１２に設定する。この一方向性変換器部
分６５を、第１双方向性変換器部分６４ａ及び第２双方
向性変換器部分６４ｂの電極指の最大交叉幅の部分に隣
接するように第１双方向性変換器部分６４ａと第２双方
向性変換器部分６４ｂとの間に配置する。また、この一
方向性変換器部分６５を正規型電極構造とし、一方向性
変換器部分６５の開口長を、双方向性変換器部分６４ａ
及び６４ｂの最大開口長よりも大きくする。

【００９２】本実施の形態では、短絡型浮き電極７０の
電極指を、弾性表面波の伝播方向にλ／１２偏位させ
る。このように変換器６３を一方向性変換器としての入
力側変換器６２と組み合わせることによって、挿入損失
を更に改善することができる。

【００９３】本実施の形態でも、出力側変換器６３から
出力される電気信号の図２に示すような非対称な特性
は、入力側変換器６２から出力される電気信号の図３に
示すような非対称な特性によって相殺されるので、図４
に示すように周波数に対する挿入損失の特性としては、
頂部付近で広帯域に亘ってフラットで対称な特性とな
る。その結果、低挿入損失である一方向性の特性を有し
ながら、広帯域特性を有する弾性表面波フィルタ装置を
得ることかできる。

【００９４】また、出力側変換器６３が双方向性変換器
部分６４ａ及び６４ｂを有するので、双方向性変換器の
利点を得ることができ、すなわち、歪みのほとんどない
周波数特性を得ることができる。

【００９５】図８は、本発明による弾性表面波フィルタ
装置の第５の実施の形態を示す図である。本実施の形態
では、水晶基板７１の表面上に、入力側変換器７２及び
出力側変換器７３を、弾性表面波の伝播方向に沿って形
成する。

【００９６】入力側変換器７２として、短絡型浮き電極
の電極指を弾性表面波の伝播方向と正反対の方向にλ／
１２偏位させた点を除いて図１に示す一方向性変換器と
しての入力側変換器８と同一構造の変換器を用いる。出
力側変換器７３は、弾性表面波の伝播方向が互いに一致
するように水晶基板７１上に形成されたインタディジタ
ル型の第１及び第２双方向性変換器部分７４ａ及び７４
ｂと、一方向性変換器部分７５とを具える。これら第１
及び第２双方向性変換器部分７４ａ及び７４ｂは、図５
に示す第１及び第２入力側変換器２６及び３３の電極構
造と基本的に同一であり、一方向性変換器部分７５は、
図５に示す第１出力側変換器の電極構造と基本的に同一
である。

【００９７】第１双方向性変換器部分７４ａは、λを基
本弾性表面波の伝播波長とした場合に、中心間距離をλ
／４にして配置した二つの電極指の組をλのピッチで周
期的に複数形成した正電極７６ａと、同様にλ／４の中
心間距離を以て配置した二つの電極指の組をλのピッチ
で周期的に形成し、各電極指の組が正電極７６ａの電極
指の組とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する負
電極７７ａとを具える。これら正電極７６ａ及び負電極
７７ａの各電極指の弾性表面波の伝播方向における幅を
それぞれλ／８とする。正電極７６ａの電極指とこの電
極指に対向する負電極７７ａの電極指との交叉幅を、弾
性表面波の伝播方向に沿って重み付けしている。

【００９８】第２双方向性変換器部分７４ｂは、λを基
本弾性表面波の伝播波長とした場合に、中心間距離をλ
／４にして配置した二つの電極指の組をλのピッチで周
期的に複数形成した正電極７６ｂと、同様にλ／４の中
心間距離を以て配置した二つの電極指の組をλのピッチ
で周期的に形成し、各電極指の組が正電極７６ｂの電極
指の組とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する負
電極７７ｂとを具える。これら正電極７６ｂ及び負電極
７７ｂの各電極指の弾性表面波の伝播方向における幅を
それぞれλ／８とする。正電極７６ｂの電極指とこの電
極指に対向する負電極７７ｂの電極指との交叉幅を、弾
性表面波の伝播方向に沿って重み付けしている。

【００９９】一方向性変換器部分７５は、正電極７８及
び負電極７９と、これら正電極７８及び負電極７９との
間に配置した短絡型浮き電極８０とを具える。ここで、
λを、弾性表面波フィルタ装置を伝播する基本弾性表面
波の波長とする場合、弾性表面波の伝播方向における正
電極７８及び負電極７９の電極指の幅を、全てλ／１２
に設定する。それに対して、弾性表面波の伝播方向にお
ける短絡型浮き電極８０の電極指の幅を、λ／１２より
大きくλ／３より小さくし、好適にはλ／８より大きく
λ／３より小さくする。本実施の形態では、弾性表面波
の伝播方向における短絡型浮き電極８０の電極指の幅
を、全てλ／６に設定する。この一方向性変換器部分７
５を、第１双方向性変換器部分７４ａ及び第２双方向性
変換器部分７４ｂの電極指の最大交叉幅の部分に隣接す
るように第１双方向性変換器部分７４ａと第２双方向性
変換器部分７４ｂとの間に配置する。また、この一方向
性変換器部分７５を正規型電極構造とし、一方向性変換
器部分７５の開口長を、双方向性変換器部分７４ａ及び
７４ｂの最大開口長よりも大きくする。

【０１００】本実施の形態では、短絡型浮き電極８０の
電極指を、弾性表面波の伝播方向にλ／１２偏位させ
る。このように変換器７３を一方向性変換器としての入
力側変換器７２と組み合わせることによって、挿入損失
を更に改善することができる。

【０１０１】本実施の形態でも、入力側変換器７２から
出力される電気信号の図２に示すような非対称な特性は
出力側変換器７３から出力される電気信号の図３に示す
ような非対称な特性によって相殺されるので、図４に示
すように頂部付近で広帯域に亘ってフラットで対称な特
性となる。その結果、低挿入損失である一方向性の特性
を有しながら、広帯域特性を有する弾性表面波フィルタ
装置を得ることかできる。

【０１０２】また、出力側変換器７３が双方向性変換器
部分７４ａ及び７４ｂを有するので、双方向性変換器の
利点を得ることができ、すなわち、歪みのほとんどない
周波数特性を得ることができる。

【０１０３】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、上記第１〜第５の実施の形態において、圧電性基板
として水晶基板を用いたが、タンタル酸リチウム基板、
ほう酸リチウム基板又はランガサイド基板を代わりに用
いることもできる。

【０１０４】また、第１の実施の形態において、短絡型
浮き電極の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１
２より大きい一方向性変換器を入力側変換器として用い
るとともに、正電極及び負電極の電極指の弾性表面波の
伝播方向の幅がλ／１２より大きい一方向性変換器を出
力側変換器として用いたが、正電極及び負電極の電極指
の弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大きい一方
向性変換器を入力側変換器として用いるとともに、短絡
型浮き電極の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅がλ／
１２より大きい一方向性変換器を出力側変換器として用
いることもできる。

【０１０５】また、第２の実施の形態において、双方向
性変換器を共に入力側変換器として用いるとともに一方
向性変換器を共に出力側変換器として用いたが、一方向
性変換器を共に入力側変換器として用いるとともに双方
向性変換器を共に出力側変換器として用いることがで
き、かつ、一方の一方向性変換器及び一方の双方向性変
換器を入力側変換器として用いるとともに他方の一方向
性変換器及び他方の双方向性変換器を出力側変換器とし
て用いることもできる。

【０１０６】また、上記第２〜５の実施の形態におい
て、双方向性変換器を重み付けするに当たり、アポタイ
ズ法を適用したが、各電極指の弾性表面波の伝播方向と
直交する方向の長さが一様で、励振強度を変化させるこ
とによって重み付けを行う間引き法を適用することもで
きる。

【０１０７】また、第３の実施の形態において、双方向
性変換器を入力側変換器として用いるとともに一方向性
変換器を出力側変換器として用いたが、一方向性変換器
を入力側変換器として用いるとともに双方向性変換器を
出力側変換器として用いることもできる。

【０１０８】また、第４及び第５の実施の形態におい
て、一方向性変換器を入力側変換器として用いるととも
に、一方向性変換器部分及び双方向性変換器部分を有す
る変換器を出力側変換器として用いたが、一方向性変換
器部分及び双方向性変換器部分を有する変換器を入力側
変換器として用いるとともに、一方向性変換器を出力側
変換器として用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による弾性表面波フィルタ装置の第１の
実施の形態を示す図である。

【図２】正電極及び負電極の電極指の幅がλ／１２より
大きい一方向性変換器の周波数に対する挿入損失の特性
を示す図である。

【図３】短絡型浮き電極の電極指の幅がλ／１２より大
きい一方向性変換器の周波数に対する挿入損失の特性を
示す図である。

【図４】図１の弾性表面波フィルタ装置によって得られ
る周波数に対する挿入損失の特性を示す図である。

【図５】本発明による弾性表面波フィルタ装置の第２の
実施の形態を示す図である。

【図６】本発明による弾性表面波フィルタ装置の第３の
実施の形態を示す図である。

【図７】本発明による弾性表面波フィルタ装置の第４の
実施の形態を示す図である。

【図８】本発明による弾性表面波フィルタ装置の第５の
実施の形態を示す図である。

【符号の説明】

１，２１，５１，６１，７１ 水晶基板 ２，３，６，
７，２４，２５，２８，２９，３１，３２，３５，３６
端子 ４，２６，３３，５２，６２，７２入力側変換
器 ５，２７，３４ シールド電極 ８，３０，３７，
５３，５４，６３，７３ 出力側変換器 ９，１２，３
８，３９，４２，４５，６６ａ，６６ｂ，６８，７６
ａ，７６ｂ，７８ 正電極 １０，１３，４０，４１，
４３，４６，６７ａ，６７ｂ，６９，７７ａ，７７ｂ，
７９ 負電極 １１，１４，４４，４７，７０，８０
短絡型浮き電極 ２２ 第１フィルタ段 ２３ 第２フ
ィルタ段 ２６ 第１入力側変換器 ３０，５３ 第１
出力側変換器 ３３ 第２入力側変換器 ３７，５４
第２出力側変換器 ４８ 吸音部材 ６４ａ，７４ａ
第１双方向性変換器部分 ６４ｂ，７４ｂ 第２双方向
性変換器部分 ６５，７５ 一方向性変換器部分

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気機械結合係数が０．１〜１．５％の圧
   電性基板と、この圧電性基板上に形成され、電気信号が
   外部から入力され、この電気信号を弾性表面波に変換す
   る入力側変換器と、前記圧電性基板上に形成され、前記
   入力側変換器で励振された弾性表面波を電気信号に変換
   し、この電気信号を外部に出力する出力側変換器とを具
   え、 前記入力側変換器と出力側変換器のうちの一方を第１の
   一方向性変換器とし、この第１の一方向性変換器は、λ
   を基本弾性表面波の伝播波長とした場合に、λのピッチ
   で周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼ
   λ／１２の複数の電極指を有する正電極と、同様にλの
   ピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅
   がほぼλ／１２の複数の電極指を有し、各電極指が前記
   正電極の電極指とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位
   置する負電極と、前記正電極の電極指と負電極の電極指
   との間に配置され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１
   ２より大きく、かつ、λ／３より小さい複数の電極指を
   有し、各電極指が、これに隣接する正電極の電極指と負
   電極の電極指との間の中間位置からの伝播方向又はこれ
   とは反対の方向にλ／１２偏位して位置する短絡型浮き
   電極とを具え、 前記入力側変換器と出力側変換器のうちの他方を第２の
   一方向性変換器とし、この第２の一方向性変換器は、λ
   を基本弾性表面波の伝播波長とした場合に、λのピッチ
   で周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／
   １２より大きく、かつ、λ／３より小さい複数の電極指
   を有する正電極と、同様にλのピッチで周期的に形成さ
   れ、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大きく、
   かつ、λ／３より小さい複数の電極指を有し、各電極指
   が前記正電極の電極指とλ／２の中心間距離を以てそれ
   ぞれ位置する負電極と、前記正電極の電極指と負電極の
   電極指との間に配置され、弾性表面波の伝播方向の幅が
   ほぼλ／１２の複数の電極指を有し、各電極指が、これ
   に隣接する正電極の電極指と負電極の電極指との間の中
   間位置からの伝播方向又はこれとは反対の方向にλ／１
   ２偏位して位置する短絡型浮き電極とを具えることを特
   徴とする弾性表面波フィルタ装置。
2. 【請求項２】電気機械結合係数が０．１〜１．５％の圧
   電性基板と、この圧電性基板上に形成され、電気信号が
   並列に入力される第１フィルタ段及び第２フィルタ段と
   を具え、 前記第１フィルタ段は、前記電気信号を弾性表面波に変
   換する第１入力側変換器と、前記第１入力側変換器で励
   振された弾性表面波を電気信号に変換し、この電気信号
   を外部に出力する第１出力側変換器とを具え、前記第２
   フィルタ段は、前記電気信号を弾性表面波に変換する第
   ２入力側変換器と、前記第２入力側変換器で励振された
   弾性表面波を電気信号に変換し、この電気信号を前記第
   １出力側変換から出力された電気信号と合成するために
   外部に出力する第２出力側変換器とを具え、 前記第１入力側変換器と第１出力側変換器のうちの一方
   を双方向性変換器とし、 前記第１入力側変換器と第１出力側変換器のうちの他方
   を第１の一方向性変換器とし、この第１の一方向性変換
   器は、λを基本弾性表面波の伝播波長とした場合に、λ
   のピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の
   幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有する正電極と、同
   様にλのピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播
   方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有し、各電極
   指が前記正電極の電極指とλ／２の中心間距離を以てそ
   れぞれ位置する負電極と、前記正電極の電極指と負電極
   の電極指との間に配置され、弾性表面波の伝播方向の幅
   がλ／１２より大きく、かつ、λ／３より小さい複数の
   電極指を有し、各電極指が、これに隣接する正電極の電
   極指と負電極の電極指との間の中間位置からの伝播方向
   又はこれとは反対の方向にλ／１２偏位して位置する短
   絡型浮き電極とを具え、 前記第２入力側変換器と第２出力側変換器のうちの一方
   を双方向性変換器とし、 前記第２入力側変換器と第２出力側変換器のうちの他方
   を第２の一方向性変換器とし、この第２の一方向性変換
   器は、λを基本弾性表面波の伝播波長とした場合に、λ
   のピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の
   幅がλ／１２より大きく、かつ、λ／３より小さい複数
   の電極指を有する正電極と、同様にλのピッチで周期的
   に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より
   大きく、かつ、λ／３より小さい複数の電極指を有し、
   各電極指が前記正電極の電極指とλ／２の中心間距離を
   以てそれぞれ位置する負電極と、前記正電極の電極指と
   負電極の電極指との間に配置され、弾性表面波の伝播方
   向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有し、各電極指
   が、これに隣接する正電極の電極指と負電極の電極指と
   の間の中間位置からの伝播方向又はこれとは反対の方向
   にλ／１２偏位して位置する短絡型浮き電極とを具える
   ことを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。
3. 【請求項３】電気機械結合係数が０．１〜１．５％の圧
   電性基板と、この圧電性基板上に形成された双方向性変
   換器と、この双方向変換器の弾性表面波の伝播軸線の両
   側に配置した第１の一方向性変換器及び第２の一方向性
   変換器とを具え、 前記双方向性変換器を入力側変換器とする場合、前記第
   １の一方向性変換器及び第２の一方向性変換器を出力側
   変換器とし、前記双方向性変換器を出力側変換器とする
   場合、前記第１の一方向性変換器及び第２の一方向性変
   換器を入力側変換器とし、 前記第１の一方向性変換器と第２の一方向性変換器のう
   ちの一方は、λを基本弾性表面波の伝播波長とした場合
   に、λのピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播
   方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有する正電極
   と、同様にλのピッチで周期的に形成され、弾性表面波
   の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有し、
   各電極指が前記正電極の電極指とλ／２の中心間距離を
   以てそれぞれ位置する負電極と、前記正電極の電極指と
   負電極の電極指との間に配置され、弾性表面波の伝播方
   向の幅がλ／１２より大きく、かつ、λ／３より小さい
   複数の電極指を有し、各電極指が、これに隣接する正電
   極の電極指と負電極の電極指との間の中間位置からの伝
   播方向又はこれとは反対の方向にλ／１２偏位して位置
   する短絡型浮き電極とを具え、 前記第１の一方向性変換器と第２の一方向性変換器のう
   ちの他方は、λを基本弾性表面波の伝播波長とした場合
   に、λのピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播
   方向の幅がλ／１２より大きく、かつ、λ／３より小さ
   い複数の電極指を有する正電極と、同様にλのピッチで
   周期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１
   ２より大きく、かつ、λ／３より小さい複数の電極指を
   有し、各電極指が前記正電極の電極指とλ／２の中心間
   距離を以てそれぞれ位置する負電極と、前記正電極の電
   極指と負電極の電極指との間に配置され、弾性表面波の
   伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指を有し、各
   電極指が、これに隣接する正電極の電極指と負電極の電
   極指との間の中間位置からの伝播方向又はこれとは反対
   の方向にλ／１２偏位して位置する短絡型浮き電極とを
   具えることを特徴とする弾性表面波フィルタ装置。
4. 【請求項４】前記第１の一方向性変換器と第２の一方向
   性変換器のうちの一方の正電極の電極指及び負電極の電
   極指の弾性表面波の伝播方向の幅を、λ／８より大き
   く、かつ、λ／３より小さくし、前記第１一方向性変換
   器と第２一方向性変換器のうちの他方の短絡型浮き電極
   の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅を、λ／８より大
   きく、かつ、λ／３より小さくしたことを特徴とする請
   求項１から３のうちのいずれかに記載の弾性表面波フィ
   ルタ装置。
5. 【請求項５】前記第１の一方向性変換器と第２の一方向
   性変換器のうちの一方の正電極の電極指及び負電極の電
   極指の弾性表面波の伝播方向の幅の総和を、前記第１一
   方向性変換器と第２一方向性変換器のうちの他方の短絡
   型浮き電極の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅の総和
   にほぼ等しくしたことを特徴とする請求項１から４のう
   ちのいずれかに記載の弾性表面波フィルタ装置。
6. 【請求項６】前記双方向性変換器は、λを基本弾性表面
   波の伝播波長とした場合に、λ／４の中心間距離を以て
   位置し、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／８である２個
   の電極指の組をλのピッチで周期的に形成した正電極
   と、同様にλ／４の中心間距離を以て位置し、弾性表面
   波の伝播方向の幅がλ／８である２個の電極指の組をλ
   のピッチで周期的に形成され、各電極指の組が前記正電
   極の隣接する電極指の組とλ／２の中心間距離を以てそ
   れぞれ位置する負電極とを具えることを特徴とする請求
   項２から５のうちのいずれかに記載の弾性表面波フィル
   タ装置。
7. 【請求項７】前記一方向性変換器を正規型電極構造と
   し、前記双方向性変換器を、重み付けをした電極構造と
   したことを特徴とする請求項２から６のうちのいずれか
   に記載の弾性表面波フィルタ装置。
8. 【請求項８】前記双方向性変換器の重み付け電極構造
   を、各電極指の弾性表面波の伝播方向と直交する方向の
   長さが弾性表面波の伝播方向に沿って順次変化するアポ
   タイズ法によって構成したことを特徴とする請求項２か
   ら７のうちのいずれかに記載の弾性表面波フィルタ装
   置。
9. 【請求項９】前記双方向性変換器の重み付け電極構造
   を、各電極指の弾性表面波の伝播方向と直交する方向の
   長さが一様で、励振強度を変化させることによって重み
   付けを行う間引き法によって構成したことを特徴とする
   請求項２から７のうちのいずれかに記載の弾性表面波フ
   ィルタ装置。
10. 【請求項１０】電気機械結合係数が０．１〜１．５％の
    圧電性基板と、この圧電性基板上に形成され、電気信号
    が外部から入力され、この電気信号を弾性表面波に変換
    する入力側変換器と、前記圧電性基板上に形成され、前
    記入力側変換器で励振された弾性表面波を電気信号に変
    換し、この電気信号を外部に出力する出力側変換器とを
    具え、 前記入力側変換器と出力側変換器のうちの一方を、一方
    向性変換器とし、この一方向性変換器は、λを基本弾性
    表面波の伝播波長とした場合に、λのピッチで周期的に
    形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の
    複数の電極指を有する正電極と、同様にλのピッチで周
    期的に形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／
    １２の複数の電極指を有し、各電極指が前記正電極の電
    極指とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する負電
    極と、前記正電極の電極指と負電極の電極指との間に配
    置され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大き
    く、かつ、λ／３より小さい複数の電極指を有し、各電
    極指が、これに隣接する正電極の電極指と負電極の電極
    指との間の中間位置からの伝播方向又はこれとは反対の
    方向にλ／１２偏位して位置する短絡型浮き電極とを具
    え、 前記入力側変換器と出力側変換器のうちの他方を、弾性
    表面波の伝播軸線の両方向に弾性表面波を励振する双方
    向性電極構造を有する双方向性変換器部分と、弾性表面
    波の伝播軸線の一方向にだけ弾性表面波を励振する一方
    向性電極構造を有する一方向性変換器部分とを具え、こ
    れら双方向性変換器部分と一方向性変換器部分とを、こ
    れら変換器部分の伝播軸線が互いに一致するように一体
    的に結合した変換器とし、 前記一方向性変換器部分は、λを基本弾性表面波の伝播
    波長とした場合に、λのピッチで周期的に形成され、弾
    性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大きく、かつ、
    λ／３より小さい複数の電極指を有する正電極と、同様
    にλのピッチで周期的に形成され、弾性表面波の伝播方
    向の幅がλ／１２より大きく、かつ、λ／３より小さい
    複数の電極指を有し、各電極指が前記正電極の電極指と
    λ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する負電極と、
    前記正電極の電極指と負電極の電極指との間に配置さ
    れ、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の
    電極指を有し、各電極指が、隣接する正電極の電極指と
    負電極の電極指との間の中間位置から弾性表面波の伝播
    方向と反対の方向にλ／１２偏位して位置する短絡型浮
    き電極とを具えることを特徴とする弾性表面波フィルタ
    装置。
11. 【請求項１１】前記一方向性変換器の短絡型浮き電極の
    電極指の弾性表面波の伝播方向の幅を、λ／８より大き
    く、かつ、λ／３より小さくし、前記変換器の一方向性
    変換器部分の正電極及び負電極の電極指の弾性表面波の
    伝播方向の幅を、λ／８より大きく、かつ、λ／３より
    小さくしたことを特徴とする請求項１０記載の弾性表面
    波フィルタ装置。
12. 【請求項１２】前記一方向性変換器の短絡型浮き電極の
    電極指の弾性表面波の伝播方向の幅の総和を、前記変換
    器の一方向性変換器部分の正電極及び負電極の電極指の
    弾性表面波の伝播方向の幅の総和にほぼ等しくしたこと
    を特徴とする請求項１０又は１１記載の弾性表面波フィ
    ルタ装置。
13. 【請求項１３】電気機械結合係数が０．１〜１．５％の
    圧電性基板と、この圧電性基板上に形成され、電気信号
    が外部から入力され、この電気信号を弾性表面波に変換
    する入力側変換器と、前記圧電性基板上に形成され、前
    記入力側変換器で励振された弾性表面波を電気信号に変
    換し、この電気信号を外部に出力する出力側変換器とを
    具え、 前記入力側変換器と出力側変換器のうちの一方を、一方
    向性変換器とし、この一方向性変換器は、λを基本弾性
    表面波の伝播波長とした場合に、λのピッチで周期的に
    形成され、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大
    きく、かつ、λ／３より小さい複数の電極指を有する正
    電極と、同様にλのピッチで周期的に形成され、弾性表
    面波の伝播方向の幅がλ／１２より大きく、かつ、λ／
    ３より小さい複数の電極指を有し、各電極指が前記正電
    極の電極指とλ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置す
    る負電極と、前記正電極の電極指と負電極の電極指との
    間に配置され、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１
    ２の複数の電極指を有し、各電極指が、これに隣接する
    正電極の電極指と負電極の電極指との間の中間位置から
    の伝播方向又はこれとは反対の方向にλ／１２偏位して
    位置する短絡型浮き電極とを具え、 前記入力側変換器と出力側変換器のうちの他方を、弾性
    表面波の伝播軸線の両方向に弾性表面波を励振する双方
    向性電極構造を有する双方向性変換器部分と、弾性表面
    波の伝播軸線の一方向にだけ弾性表面波を励振する一方
    向性電極構造を有する一方向性変換器部分とを具え、こ
    れら双方向性変換器部分と一方向性変換器部分とを、こ
    れら変換器部分の伝播軸線が互いに一致するように一体
    的に結合した変換器とし、 前記一方向性変換器部分は、λを基本弾性表面波の伝播
    波長とした場合に、λのピッチで周期的に形成され、弾
    性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の複数の電極指
    を有する正電極と、同様にλのピッチで周期的に形成さ
    れ、弾性表面波の伝播方向の幅がほぼλ／１２の小さい
    複数の電極指を有し、各電極指が前記正電極の電極指と
    λ／２の中心間距離を以てそれぞれ位置する負電極と、
    前記正電極の電極指と負電極の電極指との間に配置さ
    れ、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／１２より大きく、
    かつ、λ／３より小さい複数の電極指を有し、各電極指
    が、隣接する正電極の電極指と負電極の電極指との間の
    中間位置から弾性表面波の伝播方向と反対の方向にλ／
    １２偏位して位置する短絡型浮き電極とを具えることを
    特徴とする弾性表面波フィルタ装置。
14. 【請求項１４】前記一方向性変換器の正電極及び負電極
    の弾性表面波の伝播方向の幅を、λ／８より大きく、か
    つ、λ／３より小さくし、前記変換器の一方向性変換器
    部分の短絡型浮き電極の電極指の弾性表面波の伝播方向
    の幅を、λ／８より大きく、かつ、λ／３より小さくし
    たことを特徴とする請求項１３記載の弾性表面波フィル
    タ装置。
15. 【請求項１５】前記一方向性変換器の正電極及び負電極
    の電極指の弾性表面波の伝播方向の幅の総和を、前記変
    換器の一方向性変換器部分の短絡型浮き電極の電極指の
    弾性表面波の伝播方向の幅の総和にほぼ等しくしたこと
    を特徴とする請求項１３又は１４記載の弾性表面波フィ
    ルタ装置。
16. 【請求項１６】前記双方向性変換器部分は、λを基本弾
    性表面波の伝播波長とした場合に、λ／４の中心間距離
    を以て位置し、弾性表面波の伝播方向の幅がλ／８であ
    る２個の電極指の組をλのピッチで周期的に形成した正
    電極と、同様に、λ／４の中心間距離を以て位置し、弾
    性表面波の伝播方向の幅がλ／８である２個の電極指の
    組をλのピッチで周期的に形成され、各電極指の組が、
    前記正電極の隣接する電極指の組とλ／２の中心間距離
    を以てそれぞれ位置する負電極とを具えることを特徴と
    する請求項１０から１５のうちのいずれかに記載の弾性
    表面波フィルタ装置。
17. 【請求項１７】前記双方向性変換器部分は、各電極指の
    弾性表面波の伝播方向と直交する方向の長さが弾性表面
    波の伝播方向に沿って順次変化するように重み付けさ
    れ、前記一方向性変換器部分は、正規型電極構造を有す
    ることを特徴とする請求項１０から１６のうちのいずれ
    かに記載の弾性表面波フィルタ装置。
18. 【請求項１８】前記一方向性変換器部分の電極指の弾性
    表面波の伝播方向と直交する方向の長さが、前記双方向
    性変換器部分の電極指の弾性表面波の伝播方向と直交す
    る方向の最大長より長いことを特徴とする請求項１０か
    ら１７のうちのいずれかに記載の弾性表面波フィルタ装
    置。
19. 【請求項１９】前記圧電性基板を、水晶基板、タンタル
    酸リチウム基板、ほう酸リチウム基板又はランガサイト
    基板としたことを特徴とする請求項１から１８のうちの
    いずれかに記載の記載の弾性表面波フィルタ装置。